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第632章 追着喂饭的高振东

    第632章 追着喂饭的高振东
    “根据我的经验和一些试验计算,通话要达到让人满意的程度,信噪比应该大于26db,而要达到这一效果,结合语音信号高达40db的动态范围,我们能够计算出,如果采用均匀量化和线性编码,码长将达到11位才能满足要求!”
    11位,看起来好像不是太多,但是在时分复用系统里,这是难以接受的,分配的时隙本来就短,这么长的码,传输起来是有困难的。
    而且对于编解码电路来说,11位的码长就意味着有2048个级别!对于现在的电路来说,实在是有些困难了。
    到这个时候,刚才还觉得简单的大家,才意识到了问题的严重性,理论好像很简单,但是一旦落到实处,才发现之所以一直在这方面毫无头绪,不是没有原因的。
    理论简单,实际上要求却很麻烦。
    “咦?这就麻烦了……”有人咬着笔杆子。
    想要分出2048个级别,这种精度的ad和da电路,对于现在来说有点要求过高了,就算是到了几十年后,也曾经有一段时间,10位的ad就能够算得上是高精度ad器件,普遍用的都是8位的ad。
    这下子,就连暂时不考虑时分复用,因此对于码长没有太高要求的军通所的同志,也笑不出来了,别说码长不长,先说你弄得出这个码不!
    想了半天,不得要领:“高总工,那这個问题怎么解决?”
    高振东笑道:“刚才我说到了,是在均匀量化的条件下,情况是这样……”
    有位同志明白了一点点:“高总工,你的意思是非均匀量化,可以解决问题?”
    高振东点了点头。
    但是这个非均匀量化要怎么搞?或者说,非均匀量化的好处是什么?这个好处是怎么来的,根本不知道,不知道这一点,自然也就没法去思考这种办法到底要怎么操作。
    高振东道:“其实信噪比这个东西,在信号里也是分段的,对于小信号来说,同样的噪声下,信噪比会低,但是同样的噪声,对于大信号来说,信噪比就大很多了,你们不妨往这个方向思考一下。”
    “信噪比……同样的噪声……对啊,不论是白噪声还是量化噪声,基本上都是在一个范围内不会偏离太多的……非均匀量化……高总工,你的意思是,对于小信号段,给它更多的分级,大信号段,给它分级少一些,这样虽然不均匀,但是根据你刚才的理论计算,小信号这一段的量化噪声信噪比会增大,大信号本来就不怎么受影响,就不管它!”
    军通所的一位同志,想了半天,好像是摸着门道了,非常兴奋的把自己的想法说了出来。
    他的话非常拗口和晦涩难懂,但是大部分同志还是听懂了。
    高振东还没说话,其他同志都叫了起来。
    “对啊,哪一段情况比较恶劣,我们就照顾哪一段。”
    “这算是照顾老弱病残,看来做好人好事果然是有道理的。”
    “这想法绝了!我是真想不到。”
    “……”
    高振东这才点了点头:“嗯,大致就是这么个意思。”
    这位同志想了想,却又有点傻眼,这样对于ad/da电路来说,难度可就太大了,不均匀采样量化编码,ad/da电路得判断信号处于哪一段,然后切换不同的量化加权,这电路听起来好像也不比11位ad/da简单到哪里去。
    而且这种非均匀,必然不是简单的分成两段,而是分成很多段,这ad电路想想都头皮发麻!
    看着大家对着这个难度颇高的ad/da电路发愁,高振东笑了。
    “同志们,我们转换转换思路,我们先把信号处理好,再让数模电路去进行转换。”
    “处理好?怎么处理?”
    “我们在信号进入ad/da电路之前,先进入一个信号预处理电路,这个预处理电路在ad这头,我们叫它压缩电路,它的功能,是对信号进行改变。小信号放大,大信号不变,其输入输出特性曲线是一条上凸的曲线,这样一来,结合普通ad,信号就自然被非均匀量化了。”
    高振东在黑板上把图画了出来,随着一条条线条,加上高振东的解释,大家算是明白了这是个什么东西了。
    绝妙的主意!
    “妙啊!把ad从非均匀的工作中解放出来,非均匀的预处理,交给压缩电路,这样电路的复杂性没有太大的增加!”
    “这就和非均匀量化这种手法一样,跳出原有框架,另辟蹊径,巧妙的达到目的!”
    “那想来语音复现那边,在进da之前,就要进入扩张电路吧……”
    “你怎么想的,在进da之后才进扩张电路,否则还是数字信号你怎么个扩张法。”
    “诶,对对对,是我傻了……”
    “……”众人一边讨论,一边对高振东的奇思妙想佩服得五体投地,难怪刚才高总工问“简不简单?”,原来真正麻烦的,在这些地方。但是这些麻烦却又被他解决得非常漂亮,代价也不高。
    见他们都理解得差不多了,高振东道:“大家可以用刚才我们计算信噪比的公式和规律进行一下计算,看看非均匀量化要多少位,就能达到均匀量化11位的效果。”
    所有的同志闻言,抓起纸笔,对着高振东在黑板上计算均匀量化时的公式和计算过程,开始了自己的计算。
    算得很慢,两者之间有联系也有区别,刚刚接触这方面内容的同志们,有一些连方向都没找到,公式之间的代用和变换也得慢慢摸索。
    终于,有一位同志叫出声来。
    “8位!我艹!8位就够了!”
    虽然是位老成持重的老同志,但是他还是忍不住爆了粗口,这个提升实在是有些太过惊人。
    其余的同志大惊失色,倒不是因为他算得快,实际上已经算得够慢了,惊讶的原因是,这个性能提高得太夸张。
    8位和11位之间的区别,可不是8和11之间的区别那么点儿,是8倍的区别!
    这意味着原本要处理的2048级,现在减少到了256级,直接就降低了一个数量级!
    这样一来,无论是ad还是da,搞起来都容易多了。
    “高总工,我算对了吗?”这位同志自己都有点儿不相信自己的成果,自己是不是算错了?带着一丝忐忑问高振东。
    高振东笑道:“没算错啊,就是这个数据!非均匀量化的确是8位就够了。”
    这就是数学的魅力了,这种处理方式,其实根子上来说,是一种数学手段而非物理上的手段,实际上,整个数字信号处理体系,基本上都是数学的魅力。
    军通所的同志信心百倍!这回他们敢打包票,回去把下一代电台,彻底的搞成数字电台!
    最难突破的就是原理,原理一旦突破,就可以在实现上想办法了。
    但是高振东既然都说了这么多,肯定不会让他们浪费太多时间,这只是编码的原理,至于具体怎么编码,他们还不知道呢。
    高振东道:“同志们,现在把资料翻到xx页,a律特性13折线编码。”
    这其实就是后来我国在pcm设备上选用的非均匀量化编码方法,高振东提早把它给弄出来了。
    其压缩曲线分为两段,两段都是一个以a为常数的对数函数,这个常数a决定了曲线的形状和性质,因而得名a律。
    我国的a=87.6。
    由于严格符合的压缩曲线在电路上是很难实现的,故而用了13段折线来近似替代这条曲线。
    大家一听高兴了,高总工这是好人做到底,送佛送到西啊,连压缩曲线都给选好了,他们敢肯定,这条压缩曲线,绝对是一定时间段内,最合适的一条压缩曲线了。
    a律压缩编码的知识不算抽象,只是篇幅略多一些,高振东说得很快,同志们理解得也很深,他们敢拍胸脯,有了这玩意,回去设计一套语音编解码电路不要太轻松啊。
    但是他们明显低估了高振东追着喂饭的决心。
    “同志们,接下来,我们探讨一下在我个人看来,当前最合适的pcm编解码器电路——逐次反馈型编码器和加权网络型解码器!”
    同志们幸福得合不拢嘴,嗨,你看,来高总这里,吃饱了不说,还给带外卖的!
    这明显已经超出了高振东一开始说的,把大家召集过来教授原理的范畴了,直接把实现都给干差不多了,虽然高总工应该不可能把具体的电路给搞出来,但是一看他资料里的那个编码器方框图,这不说是通过管子往胃里直接灌吧,至少也是把饭菜都做好端上桌。
    看来高总工是怕同志们消化起来有困难,浪费时间,干脆自己直接上手了!
    这两个东西,的时间可就比较长了,因为都是很实际内容,高振东把两种电路的所有内容,一一掰开揉碎了,仔细的教给同志们。
    他的想法很简单,既然自己手上有这些知识,那就一次性全教给同志们,减少他们走弯路的可能,尽量节约时间。
    对于高振东和他的想法来说,时间就是一切。
    (本章完)


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