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第629章 追著喂飯的高振東
更新時間:2024-11-15 作者:打小就清澈
四合院：我邊做科研邊吃瓜 第629章 追著喂飯的高振東
“根據我的經驗和一些試驗計算，通話要達到讓人滿意的程度，信噪比應該大于26dB，而要達到這一效果，結合語音信號高達40dB的動態范圍，我們能夠計算出，如果采用均勻量化和線性編碼，碼長將達到11位才能滿足要求！” 11位，看起來好像不是太多，但是在時分復用系統里，這是難以接受的，分配的時隙本來就短，這么長的碼，傳輸起來是有困難的。 而且對于編解碼電路來說，11位的碼長就意味著有2048個級別！對于現在的電路來說，實在是有些困難了。 到這個時候，剛才還覺得簡單的大家，才意識到了問題的嚴重性，理論好像很簡單，但是一旦落到實處，才發現之所以一直在這方面毫無頭緒，不是沒有原因的。 理論簡單，實際上要求卻很麻煩。 “咦？這就麻煩了……”有人咬著筆桿子。 想要分出2048個級別，這種精度的AD和DA電路，對于現在來說有點要求過高了，就算是到了幾十年后，也曾經有一段時間，10位的AD就能夠算得上是高精度AD器件，普遍用的都是8位的AD。 這下子，就連暫時不考慮時分復用，因此對于碼長沒有太高要求的軍通所的同志，也笑不出來了，別說碼長不長，先說你弄得出這個碼不！ 想了半天，不得要領：“高總工，那這個問題怎么解決？” 高振東笑道：“剛才我說到了，是在均勻量化的條件下，情況是這樣……” 有位同志明白了一點點：“高總工，你的意思是非均勻量化，可以解決問題？” 高振東點了點頭。 但是這個非均勻量化要怎么搞？或者說，非均勻量化的好處是什么？這個好處是怎么來的，根本不知道，不知道這一點，自然也就沒法去思考這種辦法到底要怎么操作。 高振東道：“其實信噪比這個東西，在信號里也是分段的，對于小信號來說，同樣的噪聲下，信噪比會低，但是同樣的噪聲，對于大信號來說，信噪比就大很多了，你們不妨往這個方向思考一下。” “信噪比……同樣的噪聲……對啊，不論是白噪聲還是量化噪聲，基本上都是在一個范圍內不會偏離太多的……非均勻量化……高總工，你的意思是，對于小信號段，給它更多的分級，大信號段，給它分級少一些，這樣雖然不均勻，但是根據你剛才的理論計算，小信號這一段的量化噪聲信噪比會增大，大信號本來就不怎么受影響，就不管它！” 軍通所的一位同志，想了半天，好像是摸著門道了，非常興奮的把自己的想法說了出來。 他的話非常拗口和晦澀難懂，但是大部分同志還是聽懂了。 高振東還沒說話，其他同志都叫了起來。 “對啊，哪一段情況比較惡劣，我們就照顧哪一段。” “這算是照顧老弱病殘，看來做好人好事果然是有道理的。” “這想法絕了！我是真想不到。” 高振東這才點了點頭：“嗯，大致就是這么個意思。” 這位同志想了想，卻又有點傻眼，這樣對于AD/DA電路來說，難度可就太大了，不均勻采樣量化編碼，AD/DA電路得判斷信號處于哪一段，然后切換不同的量化加權，這電路聽起來好像也不比11位AD/DA簡單到哪里去。 而且這種非均勻，必然不是簡單的分成兩段，而是分成很多段，這AD電路想想都頭皮發麻！ 看著大家對著這個難度頗高的AD/DA電路發愁，高振東笑了。 “同志們，我們轉換轉換思路，我們先把信號處理好，再讓數模電路去進行轉換。” “處理好？怎么處理？” “我們在信號進入AD/DA電路之前，先進入一個信號預處理電路，這個預處理電路在AD這頭，我們叫它壓縮電路，它的功能，是對信號進行改變。小信號放大，大信號不變，其輸入輸出特性曲線是一條上凸的曲線，這樣一來，結合普通AD，信號就自然被非均勻量化了。” 高振東在黑板上把圖畫了出來，隨著一條條線條，加上高振東的解釋，大家算是明白了這是個什么東西了。 絕妙的主意！ “妙啊！把AD從非均勻的工作中解放出來，非均勻的預處理，交給壓縮電路，這樣電路的復雜性沒有太大的增加！” “這就和非均勻量化這種手法一樣，跳出原有框架，另辟蹊徑，巧妙的達到目的！” “那想來語音復現那邊，在進DA之前，就要進入擴張電路吧……” “你怎么想的，在進DA之后才進擴張電路，否則還是數字信號你怎么個擴張法。” “誒，對對對，是我傻了……” “……”眾人一邊討論，一邊對高振東的奇思妙想佩服得五體投地，難怪剛才高總工問“簡不簡單？”，原來真正麻煩的，在這些地方。但是這些麻煩卻又被他解決得非常漂亮，代價也不高。 見他們都理解得差不多了，高振東道：“大家可以用剛才我們計算信噪比的公式和規律進行一下計算，看看非均勻量化要多少位，就能達到均勻量化11位的效果。” 所有的同志聞言，抓起紙筆，對著高振東在黑板上計算均勻量化時的公式和計算過程，開始了自己的計算。 算得很慢，兩者之間有聯系也有區別，剛剛接觸這方面內容的同志們，有一些連方向都沒找到，公式之間的代用和變換也得慢慢摸索。 終于，有一位同志叫出聲來。 “8位！我艸！8位就夠了！” 雖然是位老成持重的老同志，但是他還是忍不住爆了粗口，這個提升實在是有些太過驚人。 其余的同志大驚失色，倒不是因為他算得快，實際上已經算得夠慢了，驚訝的原因是，這個性能提高得太夸張。 8位和11位之間的區別，可不是8和11之間的區別那么點兒，是8倍的區別！ 這意味著原本要處理的2048級，現在減少到了256級，直接就降低了一個數量級！ 這樣一來，無論是AD還是DA，搞起來都容易多了。 “高總工，我算對了嗎？”這位同志自己都有點兒不相信自己的成果，自己是不是算錯了？帶著一絲忐忑問高振東。 高振東笑道：“沒算錯啊，就是這個數據！非均勻量化的確是8位就夠了。” 這就是數學的魅力了，這種處理方式，其實根子上來說，是一種數學手段而非物理上的手段，實際上，整個數字信號處理體系，基本上都是數學的魅力。 軍通所的同志信心百倍！這回他們敢打包票，回去把下一代電臺，徹底的搞成數字電臺！ 最難突破的就是原理，原理一旦突破，就可以在實現上想辦法了。 但是高振東既然都說了這么多，肯定不會讓他們浪費太多時間，這只是編碼的原理，至于具體怎么編碼，他們還不知道呢。 高振東道：“同志們，現在把資料翻到XX頁，A律特性13折線編碼。” 這其實就是后來我國在PCM設備上選用的非均勻量化編碼方法，高振東提早把它給弄出來了。 其壓縮曲線分為兩段，兩段都是一個以A為常數的對數函數，這個常數A決定了曲線的形狀和性質，因而得名A律。 我國的A87.6。 由于嚴格符合的壓縮曲線在電路上是很難實現的，故而用了13段折線來近似替代這條曲線。 大家一聽高興了，高總工這是好人做到底，送佛送到西啊，連壓縮曲線都給選好了，他們敢肯定，這條壓縮曲線，絕對是一定時間段內，最合適的一條壓縮曲線了。 A律壓縮編碼的知識不算抽象，只是篇幅略多一些，高振東說得很快，同志們理解得也很深，他們敢拍胸脯，有了這玩意，回去設計一套語音編解碼電路不要太輕松啊。 但是他們明顯低估了高振東追著喂飯的決心。 “同志們，接下來，我們探討一下在我個人看來，當前最合適的PCM編解碼器電路——逐次反饋型編碼器和加權網絡型解碼器！” 同志們幸福得合不攏嘴，嗨，你看，來高總這里，吃飽了不說，還給帶外賣的！ 這明顯已經超出了高振東一開始說的，把大家召集過來教授原理的范疇了，直接把實現都給干差不多了，雖然高總工應該不可能把具體的電路給搞出來，但是一看他資料里的那個編碼器方框圖，這不說是通過管子往胃里直接灌吧，至少也是把飯菜都做好端上桌。 看來高總工是怕同志們消化起來有困難，浪費時間，干脆自己直接上手了！ 這兩個東西，花的時間可就比較長了，因為都是很實際內容，高振東把兩種電路的所有內容，一一掰開揉碎了，仔細的教給同志們。 他的想法很簡單，既然自己手上有這些知識，那就一次性全教給同志們，減少他們走彎路的可能，盡量節約時間。 對于高振東和他的想法來說，時間就是一切。 (本章完) 四合院：我邊做科研邊吃瓜 第629章 追著喂飯的高振東
“根據我的經驗和一些試驗計算，通話要達到讓人滿意的程度，信噪比應該大于26dB，而要達到這一效果，結合語音信號高達40dB的動態范圍，我們能夠計算出，如果采用均勻量化和線性編碼，碼長將達到11位才能滿足要求！” 11位，看起來好像不是太多，但是在時分復用系統里，這是難以接受的，分配的時隙本來就短，這么長的碼，傳輸起來是有困難的。 而且對于編解碼電路來說，11位的碼長就意味著有2048個級別！對于現在的電路來說，實在是有些困難了。 到這個時候，剛才還覺得簡單的大家，才意識到了問題的嚴重性，理論好像很簡單，但是一旦落到實處，才發現之所以一直在這方面毫無頭緒，不是沒有原因的。 理論簡單，實際上要求卻很麻煩。 “咦？這就麻煩了……”有人咬著筆桿子。 想要分出2048個級別，這種精度的AD和DA電路，對于現在來說有點要求過高了，就算是到了幾十年后，也曾經有一段時間，10位的AD就能夠算得上是高精度AD器件，普遍用的都是8位的AD。 這下子，就連暫時不考慮時分復用，因此對于碼長沒有太高要求的軍通所的同志，也笑不出來了，別說碼長不長，先說你弄得出這個碼不！ 想了半天，不得要領：“高總工，那這個問題怎么解決？” 高振東笑道：“剛才我說到了，是在均勻量化的條件下，情況是這樣……” 有位同志明白了一點點：“高總工，你的意思是非均勻量化，可以解決問題？” 高振東點了點頭。 但是這個非均勻量化要怎么搞？或者說，非均勻量化的好處是什么？這個好處是怎么來的，根本不知道，不知道這一點，自然也就沒法去思考這種辦法到底要怎么操作。 高振東道：“其實信噪比這個東西，在信號里也是分段的，對于小信號來說，同樣的噪聲下，信噪比會低，但是同樣的噪聲，對于大信號來說，信噪比就大很多了，你們不妨往這個方向思考一下。” “信噪比……同樣的噪聲……對啊，不論是白噪聲還是量化噪聲，基本上都是在一個范圍內不會偏離太多的……非均勻量化……高總工，你的意思是，對于小信號段，給它更多的分級，大信號段，給它分級少一些，這樣雖然不均勻，但是根據你剛才的理論計算，小信號這一段的量化噪聲信噪比會增大，大信號本來就不怎么受影響，就不管它！” 軍通所的一位同志，想了半天，好像是摸著門道了，非常興奮的把自己的想法說了出來。 他的話非常拗口和晦澀難懂，但是大部分同志還是聽懂了。 高振東還沒說話，其他同志都叫了起來。 “對啊，哪一段情況比較惡劣，我們就照顧哪一段。” “這算是照顧老弱病殘，看來做好人好事果然是有道理的。” “這想法絕了！我是真想不到。” 高振東這才點了點頭：“嗯，大致就是這么個意思。” 這位同志想了想，卻又有點傻眼，這樣對于AD/DA電路來說，難度可就太大了，不均勻采樣量化編碼，AD/DA電路得判斷信號處于哪一段，然后切換不同的量化加權，這電路聽起來好像也不比11位AD/DA簡單到哪里去。 而且這種非均勻，必然不是簡單的分成兩段，而是分成很多段，這AD電路想想都頭皮發麻！ 看著大家對著這個難度頗高的AD/DA電路發愁，高振東笑了。 “同志們，我們轉換轉換思路，我們先把信號處理好，再讓數模電路去進行轉換。” “處理好？怎么處理？” “我們在信號進入AD/DA電路之前，先進入一個信號預處理電路，這個預處理電路在AD這頭，我們叫它壓縮電路，它的功能，是對信號進行改變。小信號放大，大信號不變，其輸入輸出特性曲線是一條上凸的曲線，這樣一來，結合普通AD，信號就自然被非均勻量化了。” 高振東在黑板上把圖畫了出來，隨著一條條線條，加上高振東的解釋，大家算是明白了這是個什么東西了。 絕妙的主意！ “妙啊！把AD從非均勻的工作中解放出來，非均勻的預處理，交給壓縮電路，這樣電路的復雜性沒有太大的增加！” “這就和非均勻量化這種手法一樣，跳出原有框架，另辟蹊徑，巧妙的達到目的！” “那想來語音復現那邊，在進DA之前，就要進入擴張電路吧……” “你怎么想的，在進DA之后才進擴張電路，否則還是數字信號你怎么個擴張法。” “誒，對對對，是我傻了……” “……”眾人一邊討論，一邊對高振東的奇思妙想佩服得五體投地，難怪剛才高總工問“簡不簡單？”，原來真正麻煩的，在這些地方。但是這些麻煩卻又被他解決得非常漂亮，代價也不高。 見他們都理解得差不多了，高振東道：“大家可以用剛才我們計算信噪比的公式和規律進行一下計算，看看非均勻量化要多少位，就能達到均勻量化11位的效果。” 所有的同志聞言，抓起紙筆，對著高振東在黑板上計算均勻量化時的公式和計算過程，開始了自己的計算。 算得很慢，兩者之間有聯系也有區別，剛剛接觸這方面內容的同志們，有一些連方向都沒找到，公式之間的代用和變換也得慢慢摸索。 終于，有一位同志叫出聲來。 “8位！我艸！8位就夠了！” 雖然是位老成持重的老同志，但是他還是忍不住爆了粗口，這個提升實在是有些太過驚人。 其余的同志大驚失色，倒不是因為他算得快，實際上已經算得夠慢了，驚訝的原因是，這個性能提高得太夸張。 8位和11位之間的區別，可不是8和11之間的區別那么點兒，是8倍的區別！ 這意味著原本要處理的2048級，現在減少到了256級，直接就降低了一個數量級！ 這樣一來，無論是AD還是DA，搞起來都容易多了。 “高總工，我算對了嗎？”這位同志自己都有點兒不相信自己的成果，自己是不是算錯了？帶著一絲忐忑問高振東。 高振東笑道：“沒算錯啊，就是這個數據！非均勻量化的確是8位就夠了。” 這就是數學的魅力了，這種處理方式，其實根子上來說，是一種數學手段而非物理上的手段，實際上，整個數字信號處理體系，基本上都是數學的魅力。 軍通所的同志信心百倍！這回他們敢打包票，回去把下一代電臺，徹底的搞成數字電臺！ 最難突破的就是原理，原理一旦突破，就可以在實現上想辦法了。 但是高振東既然都說了這么多，肯定不會讓他們浪費太多時間，這只是編碼的原理，至于具體怎么編碼，他們還不知道呢。 高振東道：“同志們，現在把資料翻到XX頁，A律特性13折線編碼。” 這其實就是后來我國在PCM設備上選用的非均勻量化編碼方法，高振東提早把它給弄出來了。 其壓縮曲線分為兩段，兩段都是一個以A為常數的對數函數，這個常數A決定了曲線的形狀和性質，因而得名A律。 我國的A87.6。 由于嚴格符合的壓縮曲線在電路上是很難實現的，故而用了13段折線來近似替代這條曲線。 大家一聽高興了，高總工這是好人做到底，送佛送到西啊，連壓縮曲線都給選好了，他們敢肯定，這條壓縮曲線，絕對是一定時間段內，最合適的一條壓縮曲線了。 A律壓縮編碼的知識不算抽象，只是篇幅略多一些，高振東說得很快，同志們理解得也很深，他們敢拍胸脯，有了這玩意，回去設計一套語音編解碼電路不要太輕松啊。 但是他們明顯低估了高振東追著喂飯的決心。 “同志們，接下來，我們探討一下在我個人看來，當前最合適的PCM編解碼器電路——逐次反饋型編碼器和加權網絡型解碼器！” 同志們幸福得合不攏嘴，嗨，你看，來高總這里，吃飽了不說，還給帶外賣的！ 這明顯已經超出了高振東一開始說的，把大家召集過來教授原理的范疇了，直接把實現都給干差不多了，雖然高總工應該不可能把具體的電路給搞出來，但是一看他資料里的那個編碼器方框圖，這不說是通過管子往胃里直接灌吧，至少也是把飯菜都做好端上桌。 看來高總工是怕同志們消化起來有困難，浪費時間，干脆自己直接上手了！ 這兩個東西，花的時間可就比較長了，因為都是很實際內容，高振東把兩種電路的所有內容，一一掰開揉碎了，仔細的教給同志們。 他的想法很簡單，既然自己手上有這些知識，那就一次性全教給同志們，減少他們走彎路的可能，盡量節約時間。 對于高振東和他的想法來說，時間就是一切。 (本章完) 四合院：我邊做科研邊吃瓜 第629章 追著喂飯的高振東
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