1、μ律压扩
μ律压扩的数学解析式:
其中:x为输入信号的归一化值;y为压扩后的信号。对话音信号编码,常采用μ=255,这样适量化信噪比改善约24dB。
2、A律压扩
其特性可表示为:
很明显,小信号时为线性特性,大信号时近似为对数特性。这种压扩特性常把压缩、量化和编码合为一体。A律可用13段折线逼近(相当于A=87.6),便于用数字电路实现。
13段折线的压缩特性如下图。过程为:
步:把x(x>0 部分)划分为不均匀的8段。分点取在V/2处,然后每段都是剩下部分的1/2。;依次取第八段为V~V/2,第七段为V/2~V/4;段为V/128~0。
第二步:把每段均匀划分为16等份,每一份表示一个量化级,显然8段共16x8=128= 个量化级,需要二进制7位编码表示。可以看出每个量化级是不均匀的。在小信号的量化台阶很小,使小信号时量化噪声减小。如果按均匀量化计算,以台阶 为单位,信号需用L=128X16=2048= 个量化级表示,既需要11位编码。这样非均匀编码使小信号量化台阶缩小了16倍,相当于小信号信噪比改善了20dB。
第三步:把y轴均匀划分为8段,每段均匀分为16分。这样y也分为128个量化级,与x轴的128个量化级对应。因此,压扩特性各段的斜率 是不同的。段斜率 其他段为:
。
以上分段为x取正值时的情况。而x取负值时,压扩特性与x取正值成奇对称。在正8段和负8段中,正1,2段和负1,2段斜率相同,合为一段。所以原来的16段折线变为13段折线。