Sorgulama ve yanıt sinyallerinin kodlanması, yapı ve çalışma ilkelerini belirleyen tanımlama sistemlerinin önemli bir özelliğidir. SAZO sistemlerinde sinyal kodlama ihtiyacı aşağıdaki nedenlerden kaynaklanmaktadır:

1) Sorgulama sinyali kodları, transponderler tarafından verilen bilgilerin doğası ve yanıt sinyalleri - hava nesnesinin parametreleri hakkında bilgi için gereksinimleri içerir;

2) Sorgulama sinyallerinin kodlanması, transponderlerin enterferans yoluyla hatalı tetiklenmesi olasılığını azalttığından, tanımlama hatlarının güvenilirliğini arttırır;

3) Sorgulama ve yanıt sinyallerinin kodlanması, tanımlama sisteminin taklit direncini artırır.

Bilgi formunun bir iletişim kanalı olarak SAZO hattına uyarlanması için bilgi, belirli bir kurala (kod) göre oluşturulmuş mesajlar şeklinde sunulur. Mesaj bir veya daha fazla kelimeden oluşur. Her kelime, sonlu bir kod karakterleri (karakterler) dizisidir. Bir kod işareti, belirli parametrelere sahip bir temel sinyalin geleneksel tanımı olarak anlaşılır. Belirli bir kodun sözcüklerinde kullanılan farklı karakterlerin sayısına kodun tabanı denir.

Temel sinyaller, taşıyıcı frekansı, genlik parametreleri, frekans veya faz modülasyonu, sinyallerin sayısı ve zaman konumu vb. parametreleri değiştirilerek oluşturulur.

Bir veya başka bir kodun seçimi, farklı mesajların sayısına bağlıdır. n iletişim hattı üzerinden iletilecektir. kod bazında n ve kelimelerin boyutu ben maksimum farklı mesaj sayısı n ifadesi ile tanımlanır.

Daha fazla baz n kod, bir boyutla daha farklı mesajlar iletilebilir ben. Ancak büyük bir kod tabanı ile, temel sinyallerinin ayırt edilebilirliği bozulur ve kodlama ve kod çözme cihazlarının yapımı daha karmaşık hale gelir. Bu nedenle, teknolojinin birçok alanında, ikili kodlar olarak adlandırılan iki tabanlı kodlar en yaygın şekilde kullanılmaktadır. SAZO'da ikili kod ve çeşitleri (darbe-zaman kodu (PTC) ve zaman-frekans kodu (PMC)) ile birlikte genlik modülasyonlu darbelerin (AMI) kodu kullanılır.

İkili kodda, bir kelimenin her sembolü, sıfır veya bir değerini alan ikili sayının bir basamağını temsil eder. Belirli bir taşıyıcı frekansın radyo darbeleri, SAZO radyo bağlantılarında temel sinyaller olarak kullanılır. Belirli bir konumda temel bir sinyalin varlığı, belirli bir bitte bir sinyalin iletilmesi anlamına gelir ve bir sinyalin yokluğu, sıfırın iletilmesi anlamına gelir (Şekil 1.16, a). Aktif duraklamalı bir kod kullanılırken, bir biti iletmek için iki konum kullanılır: biri bir birimi iletmek için, ikincisi bir sıfır iletmek için (Şekil 1.16, b). Etkin duraklamalı bir kodun fazlalığı vardır, ancak daha iyi bilgi aktarım güvenilirliği vardır.

1.1 TEMEL KAVRAMLAR

kodlama– ayrık mesaj öğelerinin kod sembolleri dizilerine dönüştürülmesi. Ters dönüşüm - kod çözme.

Bu işlemleri otomatik olarak yapan cihazlar buna göre isimlendirilir. kodlayıcı Ve kod çözücü. kodek- kodlayıcı ve kod çözücüyü birleştiren bir cihaz.

kod– kodlamanın gerçekleştirildiği algoritma (kural).

Kod kombinasyonu (kelime)– ayrı bir mesajın bir unsuruna karşılık gelen bir dizi kod sembolü.

kod alfabesi– tüm kod sembolleri seti.

Temel kodm kod alfabesindeki karakter sayısıdır. m=2 ise kod çağrılır ikili, m>2 çoklu konum (ikili olmayan).

Deşarj– kod kelimesinin önemli konumu.

Kodun bit derinliği (değeri)n kod kombinasyonundaki karakter sayısıdır. n=const ise, kod çağrılır üniforma, n≠const – düzensiz.

Tek tip ikili kodlar için kodlayıcılar ve kod çözücüler yapmak daha kolaydır.

1.2 AYRI MESAJ SİSTEMİ

Şekil 1.1 - Ayrık mesaj iletim sisteminin blok şeması.

Kaynak ayrı bir mesaj verir. Sürekli bir mesajdan ayrık bir mesaj oluşturmak için zaman ve seviye ayrıklaştırması kullanılır.

Kaynak kodlaması (veri sıkıştırma), bilgilerin depolanması ve iletilmesinin teknik maliyetlerini azaltmak için kullanılır.

Bilgiye yetkisiz erişimi engellemek için kriptografik kodlama (şifreleme) kullanılmaktadır.

Gürültülü bir kanal üzerinden bilgi iletiminin güvenilirliğini artırmak için kanal kodlaması (gürültü düzeltme kodlaması) kullanılır.

1.3 VERİ SIKIŞTIRMA

Sıkıştırma mümkündür çünkü kaynağın çıkışındaki veriler, fazlalık ve/veya ayırt edilmesi güç bilgiler içeriyor.

Bilgileri görmek zor- alıcısını etkilemeyen bilgiler. Bu tür bilgiler kullanıldığında azaltılır veya kaldırılır kayıplı sıkıştırma. Bu durumda, ilk bilginin entropisi azalır. Kayıplı sıkıştırma, dijital görüntüleri ve sayısallaştırılmış sesi sıkıştırmak için kullanılır.

Kayıplı sıkıştırma algoritmalarında kullanılan teknikler:

Modeli kullanma - model parametrelerinin seçimi ve sadece bir parametrenin transferi;

Tahmin - bir sonraki elemanın tahmini ve hata değerinin iletimi;

Diferansiyel kodlama - bir öncekiyle karşılaştırıldığında değişikliklerin bir sonraki öğeye aktarılması.

Fazla Bilgi- Konu hakkında bilgi katmayan bilgiler. Fazlalık azaltılabilir veya ortadan kaldırılabilir kayıpsız sıkıştırma (verimli kodlama). Bu durumda, verilerin entropisi değişmeden kalır. Veri iletim sistemlerinde kayıpsız sıkıştırma kullanılmaktadır.

Kayıpsız sıkıştırma algoritmalarında kullanılan teknikler:

Sıra uzunluğu kodlaması - yinelenen öğelerin sayısının iletilmesi;

Sözlük kodlaması - tekrarlamak yerine daha önce iletilen dizilere referanslar kullanmak;

Tekdüze olmayan kodlama - daha olası karakterlere daha kısa kod sözcükleri atanır.

1.4 SÖZLÜK KODLAMASI

Semboller arasındaki bağımlılıklardan kaynaklanan fazlalığı azaltmanıza olanak tanır. Sözlük kodlaması fikri, sıklıkla meydana gelen karakter dizilerini özel olarak oluşturulmuş bir tabloda (sözlük) depolanan kalıplara referanslarla değiştirmektir. Bu yaklaşım, İsrailli araştırmacılar Ziv ve Lempel tarafından açıklanan LZ algoritmasına dayanmaktadır.

1.5 ÜNİFORM OLMAYAN KODLAMA

Eşit olmayan karakter olasılığının neden olduğu fazlalığı azaltmanıza olanak tanır. Tekdüze olmayan kodlama fikri, sık rastlanan karakterler için kısa kod sözcükleri ve nadiren oluşan karakterler için uzun kod sözcükleri kullanmaktır. Bu yaklaşım Shannon-Fano ve Huffman algoritmalarına dayanmaktadır.

Shannon-Fano ve Huffman kodları önek kodlarıdır. önek kodu daha kısa bir kelimenin başka bir uzun kelimenin başlangıcı (ön eki) olmaması özelliğine sahip bir koddur. Böyle bir kod her zaman benzersiz bir şekilde çözülebilir. Tersi doğru değil.

Shannon-Fano kodu aşağıdaki gibi inşa edilmiştir. Kaynak sembolleri, oluşma olasılıklarının (frekanslarının) azalan sırasına göre yazılır. Daha sonra bu semboller üst ve alt olmak üzere iki kısma ayrılır, böylece bu kısımların toplam olasılıkları mümkün olduğunca eşit olur. Üst kısımdaki semboller için kod kelimenin ilk sembolü olarak 1, alt kısım için 0 kullanılır, daha sonra bu kısımların her biri tekrar ikiye bölünür ve şifre kelimenin ikinci sembolü yazılır. Alınan parçaların her birinde yalnızca bir karakter kalana kadar işlem tekrarlanır.

Örnek1.1:

Tablo 1.1 - Shannon-Fano kodunun yapısı.

	olasılık	Bölümleme adımları

Shannon-Fano algoritması her zaman, bir kod kelimesinin en küçük ortalama uzunluğuna sahip açık bir kodun oluşturulmasına yol açmaz. Huffman algoritması belirtilen eksikliklerden muaftır.

Huffman kodu aşağıdaki gibi inşa edilmiştir. Kaynak sembolleri, oluşma olasılıklarının (frekanslarının) azalan sırasına göre düzenlenir. En son iki sembol, toplam olasılığın atandığı bir yardımcı sembolde birleştirilir. Ortaya çıkan semboller yine azalan olasılık sırasına göre düzenlenir ve son ikisi birleştirilir. İşlem, 1 olasılıkla tek yardımcı sembol kalana kadar devam eder. Kod kombinasyonlarını bulmak için bir kod ağacı oluşturulur. Olasılık 1'e karşılık gelen noktadan iki kol yönlendirilir. Daha yüksek bir olasılığa sahip bir dal, daha küçük bir - 0 ile sembol 1'e atanır. Bu dallanma, her sembolün olasılığına ulaşılana kadar devam eder. Kod ağacı boyunca hareket etmek yukarıdan aşağıya, her karakter için bir kod kombinasyonu yazın.

Örnek 1.2:

Tablo 1.2 - Huffman kodunun yapısı.

Şekil 1.2 - Huffman kodu için kod ağacı.

Kodlama işleminde, her AIM nicelleştirilmiş örneğin genliği, semboller (-bit kod kombinasyonu) içeren bir ikili dizi olarak temsil edilir. En basit durumda kombinasyonun yapısını belirlemek için, niceleme adımlarında ifade edilen ikili koddaki AIM okumasının genliğini yazmak gerekir. Bu durumda, oranı kullanabilirsiniz.

burada a, = (0, 1) kombinasyonun karşılık gelen basamağının durumudur; - koşullu niceleme adımlarında karşılık gelen basamağın ağırlığı.

Örneğin, \u003d 5, a \u003d 26 ise, kod kombinasyonu 11010 yapısına sahip olacaktır (ilk basamak ağırlıkça en yüksektir), bu nedenle ac. Sıra-bit kod kombinasyonları, dijital olarak da adlandırılan PCM'li bir grup sinyalidir.

Şek. 5.16, beş bitlik bir ikili kod kullanıldığında kodlama sürecini açıklayan zamanlama şemalarını gösterir. Kodlayıcının girişinde alınan örneklerin genliği, bu durumda, = 0-31 koşullu niceleme adımları aralığında değerler alabilir ve kodlayıcının çıkışında, PCM'li bir dijital sinyal oluşur; beş bitlik kod kombinasyonları dizisi.

Yukarıda gösterildiği gibi, eşit olmayan nicemlemeli telefon sinyallerinin yüksek kaliteli iletimi için, sekiz bitlik bir kod (=8 ve tek tip nicemleme için - 12-bit (=12) kullanılması gerekir. şu türler kullanılır: doğal ikili kod, kod, simetrik ikili kod , bir refleks ikili kod (Gray kod).

Simetrik ikili kod, çoğunlukla iki kutuplu sinyalleri (örneğin, telefon) kodlarken kullanılır. Şek. 2.17, kodun yapısını ve verilen koda karşılık gelen kod tablosunu gösterir. Tüm pozitif I sayıları için, işaret sembolü 1 değerine ve negatif-I sayıları için 0 değerine sahiptir. Genliği I'e eşit olan pozitif ve negatif sayılar için, kod kombinasyonlarının yapıları tamamen I ile örtüşür (istisna hariç). işaret biti), yani kod simetriktir. Örneğin, 11111111 kodu maksimum pozitif sinyale ve 01111111 maksimum negatif sinyale karşılık gelir. Kuantizasyon adımının mutlak değeri Doğal ikili kod, tek kutuplu sinyalleri kodlarken esas olarak I kullanılır. Şek. 2.18, kodun yapısını ve verilen koda karşılık gelen kod tablosunu gösterir (=8 için).

Pirinç. 2.17. Formirov n simetrik ikili kod

Farklı yapıların kombinasyonlarının sayısının 256 olduğu ve 00000000 kombinasyonunun minimum sinyale ve 11111111'in maksimuma karşılık geldiği açıktır.

Doğal ikili kodu kullanarak, daha önce bir kayma ile sağlanmış olan ve-bipolar sinyalleri kodlamak mümkündür. Şek. 5.17. Bu durumda, kodlanmış örneklerin genliği açıkça değişir ve simetrik bir kod kullanılırken nicemleme adımlarında ifade edilen örnek genliğinden doğal bir kod kullanılırken aynı örneğin genliğine ve tam tersi şekilde geçiş aşağıdaki gibi yapılabilir ( 2.17 ve 2.18):

Doğal ve simetrik ikili kodlar en basitidir. Hem doğal hem de simetrik kodlar için, sembollerden birindeki bir hata, önemli sinyal bozulmalarına yol açabilir. 11010011 formunun bir kod kombinasyonunda beşinci hanede bir hata meydana gelirse; yani, 11000011 kombinasyonu kabul edilirse, okuma genliği =16 koşullu niceleme adımıyla gerçek değerden daha az olacaktır. Doğrusal ve doğrusal olmayan kodlama ve kod çözme cihazları oluşturma ilkelerini göz önünde bulundurun. Doğrusal kodlama, tek tip olarak nicelenmiş bir sinyalin kodlanmasıdır ve doğrusal olmayan kodlama, tekdüze olmayan nicelenmiş bir sinyaldir. Kodlayıcıda üretilen kod, m-bit kod grubuna dahil olan sinyaller kodlayıcının farklı çıkışlarında aynı anda görünüyorsa ve kodlayıcının her çıkışı belirli bir bitin sinyaline karşılık geliyorsa paralel olarak adlandırılır. Kodda yer alan tüm sinyaller varsa, kod sıralı olarak adlandırılır. t kez satır içi kod grubu, bir zaman kayması ile dönüşümlü olarak kodlayıcının bir çıkışında görünür,

Pirinç. 2.18. Doğal ikili kodun oluşumu

Paralel bir kod, zaman içinde bir darbe kayması sağlayan mantık devreleri (örneğin, kaydırma kayıtları) kullanılarak seri koda (Şekil 2.19, i) ve bunun tersi (Şekil 2.19.6) dönüştürülebilir.

Pirinç. 2.19. Dönüştürme planının ilkeleri- Şek. 2.20. Bit paralel bir kodun seri ağırlıklandırmaya (a) lineer kodlayıcısı ve bunun tersi (B)

Kayıttan bilgi yazma ve okuma, jeneratör ekipmanından gelen sinyallerin kontrolü altında gerçekleştirilir.

Çalışma prensibine göre, kodlayıcılar sayma tipi, matris, ağırlıklandırma tipi vb. Kodlayıcılara ayrılır. DSP'lerde, ağırlıklandırma tipi kodlayıcılar en sık kullanılır, aralarında en basit olanı bitsel ağırlık kodlayıcıdır (Şekil 2.20), doğal bir ikili kodun oluşturulduğu çıktılar. Bu tür kodlayıcıların çalışma prensibi, kodlanmış örnekleri belirli ağırlıklarla referans akımların (voltajların) toplamı ile dengelemektir. Bir lineer kodlayıcı bitsel ağırlıklandırma şeması, karşılık gelen bitin (1 veya 0) değerinin oluşumunu sağlayan sekiz hücre (=8'de) içerir. Her hücre (en az anlamlı basamağa karşılık gelen sonuncu hariç) bir karşılaştırma devresi CC (karşılaştırıcı) ve bir çıkarma devresi (CB) içerir.

Karşılaştırma devreleri, gelen AIM sinyalinin genliğinin, genlikleri karşılık gelen bitlerin ağırlıklarına (= =) karşılık gelen referans sinyalleri ile bir karşılaştırmasını sağlar. SS girişindeki sinyal genliği eşit veya fazlaysa, o zaman Çıkışta 1 (darbe) oluşur, sinyal çıkarılır, ardından bir sonraki hücrenin girişine girer, girişteki sinyal genliği 'den küçük ise çıkışta 0 (boşluk) oluşur ve sinyal herhangi bir değişiklik olmadan geçer sonraki numuneyi kodlama işlemi Böylece kodlama işlemi tartım işlemine karşılık gelir (kodlama işlemindeki kodlanmış numunenin genliği, karşılık gelen bitlerin referans değerlerinin toplamı ile dengelenir) ).

Örneğin, kodlayıcının girişinde genliğe sahip bir örnek alınırsa, CSB = 1 üretir ve yedinci hücrenin girişine genlikli bir sinyal ulaşır. Çıkışta = 0 alıyoruz ve aynı genliğe sahip bir sinyal kodlayıcının üçüncü hücresinin girişine gidecek. SS 6 çıkışında =1 alıyoruz ve c=1=vb sinyali bir sonraki hücrenin girişine gönderilecek.Sonuç olarak 10101110 şeklinde bir kod kombinasyonu oluşacaktır (ilk rakam en yüksek ağırlık).

Bipolar sinyalleri kodlayıcıda kodlarken, pozitif ve negatif örnekleri kodlamak için standartlar (PE) oluşturmak için iki şemaya sahip olmak gerekir.

Sinyal kod çözme sürecinde, bit kodu kombinasyonları, karşılık gelen genliklerle AIM örneklerine dönüştürülür. Kod çözücünün çıkışındaki sinyal, değeri 1'e eşit olan kod kombinasyonunun bu bitlerinin referans sinyallerinin () toplanmasıyla elde edilebilir. Dolayısıyla, kod kombinasyonu 10101110 kod çözücüye girilirse, o zaman kod çözücünün çıkışındaki AIM sayısının genliği = 174δ

Pirinç. 2.21 Doğrusal tartım dekoderi 2.22 Hat kodlayıcı
geri bildirim türü

Ağırlıklandırma tipindeki lineer kod çözücünün blok şeması, Şek. 2.21. Jeneratör ekipmanından gelen kontrol sinyallerinin etkisi altında, kaydırma yazmacına sekiz bitlik başka bir kod kombinasyonu yazılır. Bundan sonra, yalnızca bu tuşlar () kapatılır, bu da

1 değerine sahip bitlere karşılık gelir. Sonuç olarak, karşılık gelen referans sinyalleri, referans sinyallerinin (FE) üretecinden toplayıcının girişine ulaşır, bunun bir sonucu olarak, belirli bir genliğe sahip bir AIM sayımı oluşur. toplayıcının çıktısı.

Açıktır ki, kod kombinasyonunun bir (veya daha fazla) bitinde bir dijital sinyalin doğrusal bir yol boyunca iletilmesi sürecinde bir hata meydana gelirse, kod çözücü çıkışının genliği gerçek değerden farklı olacaktır. Örneğin, 10101110 kombinasyonunda P6'da bir hata meydana gelirse, yani şifre çözücü girişinde 10001110 kombinasyonu alınırsa, kod çözücünün i çıkışındaki okumanın genliği, yani, gerçek genlikten küçüktür. okuma, nispeten karmaşık cihazlar olan karşılaştırma devrelerinin sayısına eşittir. Pratikte, bir ağırlıklandırma tipi I kodlayıcı daha sık olarak bir karşılaştırma devresi ve bir kod çözücü içeren bir geri besleme devresi kullanılarak kullanılır (Şekil 5.22). Jeneratör ekipmanından gelen kontrol sinyalinin () etkisi altında, her çevrimde kontrol devresinden dekoderin girişi, en anlamlı bitten başlayarak her bir çıkıştan sırayla beslenir. B kod çözücünün çıkışında, dengeleyici bir AIM sinyali () oluşturulur, bu

B, giriş AIM sinyaliyle karşılaştırıldığı SS girişine girer. В Karşılaştırmanın sonucuna bağlı olarak, mevcut bitin değeri SS'nin çıkışında oluşur: 1 (at) veya O (at ).

Pirinç. 2.23. Referans sinyallerinin oluşum prensibi

Bu sinyal, kod çözücünün çıkışına ve geri besleme devresi aracılığıyla kontrol devresinin girişine beslenir ve 1 geldiğinde, kontrol devresinin ilgili çıkışının durumu değişmeden kalır (1) ve O geldiğinde, ayrıca 0 olarak değişir. Sonuç olarak, kontrol devresinin çıkışlarındaki çevrimlerden sonra (kuantizasyon hatası dikkate alınarak) için bir kombinasyon oluşturulacaktır.

Kodlayıcılar ve kod çözücüler oluştururken (bkz. Şekil 5.20 ve 5.21), bir dizi referans sinyali oluşturan FE'lerin kullanılması gerekir ve iki komşu referansın değerleri arasındaki oran eşittir. Bu tür cihazları oluşturmanın genel fikri, oldukça kararlı bir referans sinyal kaynağı ve transfer katsayısına (R u - 5.23) sahip bir devreler zinciri kullanmaktır. Bu tür devreler genellikle iki değerin () hassas dirençleri üzerinde uygulanan bir matris şeklini alır.

Modern DSP'ler, sekiz bit kodlu (=8) tek biçimli olmayan bir nicemleme ölçeğiyle sinyalleri kodlayan ve kodunu çözen doğrusal olmayan kodlama ve kod çözme cihazları (doğrusal olmayan kod çözücüler) kullanır. Tek tip olmayan ölçek kodlaması için aşağıdaki yöntemler kullanılabilir:

analog sıkıştırma doğrusal kodlamadan önce sinyalin dinamik aralığının sıkıştırılması ve doğrusal kod çözme işleminden sonra sinyalin dinamik aralığının genişletilmesi ile karakterize edilir;

doğrusal olmayan kodlama analogdan dijitale dönüştürme ve kompresör işlevlerini birleştiren doğrusal olmayan kodlayıcılarda sinyal kodlaması ile karakterize edilir;

dijital sıkıştırma, çok sayıda bit içeren doğrusal bir kodlayıcıda sinyal kodlaması ve ardından kodlama sonucunun doğrusal olmayan dijital işlenmesi ile karakterize edilir.

Analog sıkıştırma ile (Şekil 2.24), doğrusal kodlayıcının (LC) girişinde ve doğrusal kod çözücünün (LD) çıkışında, sırasıyla analog kompresör (AC) ve genişletici (AE) açılır ve ilgili analog sinyalin doğrusal olmayan dönüşümü (bkz. Şekil 2.15). AK oluşturmak için temel bir unsur olarak. ve bipolar sinyallerin AE'si, iki terminalli bir ağ kullanılabilir (Şekil 2.25).

Pirinç. 2.24. Analog prensibi Şek. 2.25 Analog sıkıştırıcıların doğrusal olmayan iki terminalli sıkıştırması

Dirençler yardımıyla istenilen çalışma modunun seçimi ve devre parametrelerinin pozitif ve negatif sinyaller için hizalanması sağlanır. Bu yöntemin önemli bir dezavantajı, kompresör-genişletici sisteminin toplam genlik karakteristiğinin lineerden farklı olacağı bir sonucu olarak, kompresör ve genişleticinin tamamen karşılıklı genlik özelliklerini elde etmenin çok zor olmasıdır (bkz. Şekil 2.15). Bu kaçınılmaz olarak iletilen sinyallerin doğrusal olmayan bozulmasına yol açacaktır. Analog sıkıştırma, DSP geliştirmenin ilk aşamalarında kullanıldı, ancak şu anda kullanılmamaktadır.

Çoğu zaman, modern DSP'ler doğrusal olmayan kodekler kullanır, bunları dijital devrelerde uygulama kolaylığı için, düzgün sıkıştırma özelliğinden vazgeçmeniz ve bunu, düzgün bir sıkıştırma özelliğinin parçalı kırık bir yaklaşımı olan parçalı bir özellik ile değiştirmeniz önerilir.

Şek. 2.26, pozitif sinyaller için segmentli bir A-kompresyon karakteristiğini gösterir (negatif sinyal değerleri bölgesi için, benzer bir forma sahiptir). Resmi olarak, tam karakteristikteki (negatif ve pozitif sinyaller için) toplam segment sayısı 16'dır, ancak dört merkezi segment (pozitif ve negatif bölgelerde ikişer adet) aslında bir segment oluşturur, bunun sonucunda gerçek sayı segmentlerin sayısı 13'tür. Bu nedenle, böyle bir özelliğe türün sıkıştırma özelliği denir. Karakteristik bölümlerin her biri (bkz. Şekil 5.26) 16 niceleme adımı içerir ve bunların toplam sayısı 256'dır (her sinyal polaritesi için 128). Bu durumda, aşağıdaki segment numaralandırması ve niceleme adımları benimsenmiştir. N m her bölümün içinde: =0,1,2,...,7 ve =0, 1, 2,..., 15. Her bölüm içinde nicemleme adımının sabit olduğu açıktır, yani tek tip nicemleme gerçekleştirilir, ve daha yüksek bir seri numarasına sahip bir segmente geçildiğinde, segmentin eğimi yarıya indiği için nicemleme adımı 2 kat artar. En küçük niceleme adımı (), ilk iki segmente (=0, 1) karşılık gelir ve eşittir. i-inci segmentteki niceleme adımını belirlemek için, ilişkiyi kullanabilirsiniz.

Böylece, maksimum niceleme adımı (yedinci segmentte) minimum adımın 64 katıdır.

Böylece, en büyük niceleme adımının en küçüğüne oranı olarak tanımlanan sıkıştırma faktörü , ve zayıf sinyaller için gürültü bağışıklığındaki kazanç

Pirinç. 2.26. Karakteristik sıkıştırma tipi FAKAT= 87,6/13

/1 = 87.6/13 karakteristiği için nicemleme gürültüsüne karşı korumanın sinyal seviyesine (harmonik bir sinyal için) tipik bir bağımlılığı Şekil 2'de gösterilmektedir. 2.27. Sıfır ve birinci segmentlerin ötesine geçmeyen zayıf sinyaller için, Şekil 2'den görülebileceği gibi. 2.27, büyüme ile birlikte minimum niceleme adımı artar, tek tip niceleme gerçekleştirilir, İkinci bölüme geçerken, niceleme adımı 2 kat artar, yani eşit olur, bunun sonucunda keskin bir şekilde azalır ve sonra bu segment içinde artar büyüme ile, segment içinde gerçekleştirildiğinden, tek tip niceleme. Değişimin bu karakteri, sonraki tüm segmentlere geçişte de gözlenmektedir. Sinyal kısıtlama bölgesine girdikten sonra, kodlayıcının aşırı yüklenmesi nedeniyle güvenlik keskin bir şekilde düşer.

Karakteristik ile kodlayıcının çıkışında oluşturulan kod kombinasyonunun yapısı FAKAT\u003d 87.6 / 13, PXYZABCD biçimindedir, burada P bir işaret sembolüdür (pozitif sinyaller için 1, negatif sinyaller için 0); XYZ - segment numarası kodu sembolleri Nc \ ABCD - segment içindeki adım numarası kodunun sembolleri (bkz. Şekil 2.26). Örneğin, kodlayıcının girişindeki pozitif bir numune, altıncı bölümdeki dokuzuncu niceleme adımına karşılık gelen bir genliğe sahipse, 11101001 modeli (P=l, XYZ=110, çünkü=6, ABCD=1001, çünkü =9) enkoder çıkışında oluşacaktır. ).

Pirinç. 2.27. Bağımlılık Şek. 2.28. Doğrusal olmayan kodlayıcı

tartı tipi

Ağırlıklandırma türündeki doğrusal olmayan kodeklerin şemaları ve çalışma prensibi temel olarak doğrusal kodeklerinkiyle aynıdır. En büyük fark, orijinal sinyali kodlama sürecinde referans kaynaklarının dahil edilme dizisinde yatmaktadır.

Kodlayıcının referans sinyallerinin şekillendiricisinde bir polariteye sahip bir sinyali kodlamak için 11 referans sinyali üretmek gerekir. Şek. 2.28, bir karşılaştırma devresi (CC), standartlar için bir anahtarlama ve toplama devresi (SPSE), pozitif ve negatif numuneler için referans sinyalleri ( ve ) oluşturmak için iki devre, bir kontrol mantık devresi (ULS). Kodlama, her birinde kod kombinasyonunun sembollerinden birinin oluşturulduğu sekiz döngü içinde gerçekleştirilir. Bu durumda, aşağıdaki üç aşama ayırt edilebilir:

ikonik sembol Р'nin oluşumu (1. döngü);

XYZ segment numarasının nesil.kodu (çubuklar 2-4);

ABCD segmenti içinde adım numarası kodunun oluşturulması (çubuklar 5-8).

İlk çevrimde, enkoder girişinde alınan bir sonraki o sayımının işareti belirlenir. Sayı pozitif ise Р=1 oluşur ve devreye bağlanır, aksi halde Р = 0 oluşur ve PV 2 devreye bağlanır.

Segment numarası kodunun oluşumu aşağıdaki gibi gerçekleştirilir (Şekil 2.29).

İkinci çevrimde, ULS, SPSE yardımıyla, dördüncü segmentin alt sınırına karşılık gelen SS girişine referans sinyali sağlar.Okumanın genliği ise, okumanın aşağıdakilerden birine düştüğüne karar verilir. en yüksek dört segment (=4 ... =1, geri besleme devresi aracılığıyla LLS'nin girişine beslenir. Bununla birlikte, okumanın dört alt segmentten birine (=0...3) düştüğüne karar verilirse ve geri besleme devresi aracılığıyla ULS'nin girişine beslenen X = 0 sembolü oluşturulur. .

Üçüncü ölçüde, (Y) kombinasyonunun üçüncü sembolü oluşur. Bir önceki sembolün (X) değerine bağlı olarak, kodlanmış örneği içeren segmentin numarası belirtilir. Х=1 ise, ULS, SPSE yardımıyla altıncı segmentin alt sınırına karşılık gelen referans voltajın SS girişine besleme sağlar (bkz. Tablo 5.1). ise, numunenin en yüksek iki parçadan (=6 veya=7) birine düştüğüne karar verilir ve geri besleme devresi yoluyla LLS'nin girişine beslenen bir sonraki Y=l sembolü oluşturulur. ise, okumanın dördüncü veya beşinci segmente düştüğüne karar verilir ve Y = 0 oluşur X = 0 ise, o zaman ULS, SPSE yardımıyla SS'nin girişine karşılık gelen bir referans voltajı sağlar. ikinci segmentin alt sınırı.

Eğer ,. daha sonra örneğin ikinci ve üçüncü segmentlere düştüğüne karar verilir ve Y=l oluşur. Eğer numunenin iki alt segmentten birine düştüğüne karar verilirse Y = 0 oluşur.

Dördüncü kodlama döngüsünde, Z sembolü, yani segment numarası kodundaki son sembol oluşturulur. Önceki karakterlerin (XY) değerlerine bağlı olarak, verilen örneğe karşılık gelen segment sayısı son olarak belirlenir. Yani X=1 ve Y=0 ise, beşinci segmentin alt sınırına karşılık gelen referans voltajı açılır. == ise, numunenin beşinci segmente düştüğüne karar verilir, Z=l sembolü oluşur ve referans voltajı = = bu numune için kodlama işleminin sonuna kadar açık kalır. Eğer , numunenin dördüncü segmente düştüğüne karar verilirse, Z = 0 oluşur ve kodlama işleminin sonuna kadar dördüncü segmentin alt sınırına karşılık gelen açılır.

Pirinç. 2.29. Sayı kodu oluşturma algoritması

segment

Sonuç olarak, dört kodlama döngüsünden sonra, dört kombinasyon sembolü (PXYZ) oluşturulacak ve kodlanmış örneğin içine düştüğü segmentin alt sınırına karşılık gelen sekiz referans voltajdan biri CC'ye bağlanacaktır.

Kalan dört döngüde, değeri kodlanmış örneğin genliğine karşılık gelen segment içindeki niceleme adımının sayısına bağlı olan kod kelimesinin ABCD sembolleri sırayla oluşturulur. Herhangi bir segment içinde üniform nicemleme gerçekleştirildiğinden, kodlama işlemi, lineer ağırlık kodlayıcılarda olduğu gibi, bu segmente karşılık gelen referans voltajlarını sırayla açarak uygulanır.

Bu nedenle, enkoder girişinde genlikli pozitif bir örnek alındıysa, ilk dört döngüden sonra PXYZ = 1110 sembolleri oluşacak ve altıncı segmentin alt sınırına karşılık gelen referans voltajı SS'ye bağlanacaktır. Beşinci döngüde, bu referans sinyali, altıncı segment için nicemleme adım numarası kodundaki en yüksek karaktere (A) karşılık gelen maksimum referans voltajı ile desteklenecektir. olduğundan, A = 0 sembolü oluşur ve "" yerine ~~ altıncı çevrimde, bir sonraki hanenin referans voltajı = = bağlanır. SS'nin çıkışında B=1 sembolü oluştuğu için referans voltajı değişmez ve sonraki yedinci çevrimde bir sonraki deşarjın referans voltajı bağlanır.

== olduğundan, C = 0 sembolü oluşur ve bu bitin () referans gerilimi kapatılır.

Son çevrimde, en az anlamlı sembolün (D) referans voltajı bağlanır. +- olduğundan D = l sembolü oluşur ve bu örneğin kodlama işlemi sona erer. Böylece kodlayıcının çıkışında 11100101 kod kombinasyonu oluşturulacaktır.

Yukarıda belirtildiği gibi, kodlama işleminde 11 referans sinyali kullanılabilir, ancak herhangi bir örneğin kodlama işleminin sonunda en fazla beş referans sinyali dahil edilecektir (bunlardan biri segmentin alt sınırına karşılık gelir, en fazla dört - ilgili segment içindeki referans sinyallerine).

Pirinç. 2.30. Dijital sıkıştırma ilkesi

Dikkate alınan durumda, yalnızca üç referans sinyali açılacaktır (512δ 0, 128 δ 0 ve 32 δ 0). Kodlanmış örneğin genliğinin, dikkate alınan örnekte 1 olduğu gibi, referans sinyalleri tarafından her zaman tam olarak dengelenmeyebileceği akılda tutulmalıdır. Genel durumda, maksimum değeri karşılık gelen segment içindeki niceleme adımının yarısına eşit olan, yani sıfır ve birinci segmentler (zayıf sinyaller için) ve yedinci segment (güçlü sinyal).

Tek tip olmayan bir niceleme ölçeği, yani dijital sıkıştırma ile üçüncü kodlama yönteminin özelliklerini göz önünde bulundurun.

Sayısal sıkıştırma ile (Şekil 2.30), doğrusal (tek biçimli) kodlama (LC), çok sayıda bit (örneğin, = 12) ile gerçekleştirilir, ardından mantıksal aygıtlar kullanılarak sayısal dönüştürme (CC'nin dijital sıkıştırması) sekize - tip sıkıştırma özelliğine sahip doğrusal olmayan bir kodlayıcı kullanırken olduğu gibi aynı yapıya sahip doğrusal olmayan bit kod (bkz. Şekil 5.26). Doğrusal bir kodun 12 bitlik kod kombinasyonlarını, doğrusal olmayan bir kodun 8 bitlik kombinasyonlarına dönüştürme yöntemi Tablo'da gösterilmektedir. 5.2. İlk bit (P) değişmeden kalır ve sinyalin polaritesi hakkında bilgi taşır. Segment numarasını tanımlayan XYZ karakterlerinin anlamı Nc , P sembolü ile ABCD sembolleri arasındaki 12 bitlik kombinasyondaki sıfır (/) sayısına karşılık gelir (aslında XYZ sembolleri, ters çevrilmiş doğal üç bitlik ikili değer kodudur).

Sekiz bitlik kodda XYZ sembollerinin oluşturulmasından sonra, ABCD sembolleri değişiklik yapılmadan yeniden yazılır ve 12 bitlik kombinasyonun diğer tüm sembolleri, değerlerinden bağımsız olarak niceleme hatasını belirleyerek atılır.

Tablo 2.2

Sekiz bitlik kodda XYZ sembollerinin oluşturulmasından sonra, ABCD sembolleri değişiklik yapılmadan yeniden yazılır ve 12 bitlik kombinasyonun diğer tüm sembolleri, değerlerinden bağımsız olarak niceleme hatasını belirleyerek atılır. Resepsiyonda, bir dijital genişletici (DE) ve bir doğrusal kod çözücü (LD) kullanılarak AIM sinyali kurtarma gerçekleştirilir.

Doğrusal olmayan kod çözme, doğrusal olmayan kodlamanın belirtilen özellikleri dikkate alınarak doğrusal kod çözmeye benzer şekilde gerçekleştirilir. Bu nedenle, doğrusal olmayan kod çözme sürecinde, yani, belirli bir genliğe sahip bir numunenin AIM'sinin oluşumu, numunenin işareti ve segmentin () ölçülmemesi, kod kombinasyonunun yapısı tarafından belirlenir ( PXYZABCD), ardından değer bulunur (niceleme hatasını azaltmak için kodu çözülen sinyal dikkate alınarak, bu segmentteki niceleme adımının yarısına eşit bir voltaj eklenir):

segmentin alt sınırına karşılık gelen referans voltajı nerede;

Kuantizasyon adımının tamamı segmenttir.

Örneğin, kod çözücü girişinde 01010110 kod kombinasyonu alınırsa (yani, P = 0, =5, A = 0; B = 1; C = 1, D = 0) o zaman + genlikli bir AIM sayımı) _" =

Bu nedenle, kod çözücüde bu durumda eşit olan referans voltajları toplanır.

Edebiyat:Ana 3 [8-21]

Ekle. 6 [102-104]

Test soruları:

1. Simetrik ve doğal ikili kod

2. Doğrusal olmayan kodlama. Tip A sıkıştırma karakteristiği=87.6/13. Doğrusal olmayan bir kodlayıcının şeması.

3.Diferansiyel PCM

4.Delta modülasyonu

sinyal kodlama

Sinyal kodlama, TOU kontrol sisteminin (ACS veya ACS) ayrı bileşenleri (devreler, düğümler, cihazlar, bloklar), gerekli doğruluk ve güvenilirlikle işlenmesi ve depolanması (en yüksek gürültü bağışıklığı) arasında bilgi alışverişi için kullanılır. Kodlama kullanmaktır kod- iletimi, işlenmesi ve depolanması sırasında bilgileri görüntülemenin evrensel bir yolu. kod mesaj öğeleri ve sinyaller arasında, bu öğelerin sabitlenebileceği bir yazışma sistemidir. Kodda, aynı fiziksel yapıya sahip farklı türdeki sinyallere denir. semboller. Belirli bir şeyi iletmek için seçilen sonlu semboller kümesi. mesajlar, denir kelime. Kod sinyali (kod) - özel bir tür sinyal (dijital sinyal). Kodlama, analog veya ayrık sinyallerden yapılabilir (Şekil 1.2).

örnek vermek: 0 veya 1 – ikili kodun bir hanesindeki semboller (1 bit bilgi);

bir bayt 8 bit bilgi (8 bit) içerir, yani. örneğin, 10001001 bayt sözcükler.

Otomatik kontrol sistemlerinde ve herhangi bir bilgi ölçüm sisteminde (IMS) olduğu gibi, iki iletim yöntemi kullanılır. mesajlar(kelime grupları): paralel kod– bir kelimenin tüm sembolleri, sayısı sembol sayısına karşılık gelen kanallar üzerinden aynı anda iletilir, yani. kelime uzunluğu (bir bayt kelimesini iletmek için 8 kanal gereklidir); Seri Kodu- bir kelimenin sembolleri birbiri ardına bir kanal üzerinden iletilir.

Kod seçimi, belirli bir APCS seviyesinin ve bileşenlerinin bilgi karakteristiğinin algılanması ve dönüştürülmesinin özellikleri ile belirlenir.

Temel gereksinimler Bir kodlama yöntemi seçerken öne sürülenler şunlardır: bilgi görüntüleme verimliliği, kodlama cihazlarının teknik uygulamasının basitliği, hesaplama işlemlerini gerçekleştirme kolaylığı ve mesaj iletiminin güvenilirliği.

Bu gerekleri yerine getirmek, özellikle ilgili hesaplama işlemlerini gerçekleştirme kolaylığı ile, en uygun dijital kod (alfabe), sayı sisteminin tabanına bağlı olan ve genellikle 10 veya 16'yı geçmeyen karakter sayısıdır. Bu yaklaşım sadece sayıları değil kavramları da kodlamanıza olanak tanır.

Temel kodu kullanma n Herhangi bir sayı şu şekilde temsil edilebilir:

nerede n- Basamak sayısı; bir j- bir bitteki karakter sayısı.

atlarsanız nj, sonra daha kompakt bir gösterim elde ederiz n- bit (dan n–1 ila 0) M numaraları:

. (1.2)

Örnek vermek: M = 123 = 1×10 3-1 + 2×10 2-1 + 3×10° (n=10).

(1.1) ve (1.2) formüllerinden aynı sayının m tabana bağlı olarak n kodlama yaparken, bir bitte farklı sayıda sembolden oluşur ( bir j) ve basamak sayısı ( n). Örneğin, 10 tabanlı bir koddaki bilgileri temsil eden, her basamağında 10 farklı basamak (karakter) bulunan dijital 3 basamaklı bir ondalık voltmetre 1000 (0, 1, ..., 999) farklı değer verebilir​ ​En az anlamlı 1 basamak (voltaj) doğruluğu ile ölçülen parametrenin değeri. aynı işlemi ikili kodda (2 tabanlı kod) gerçekleştirmek için her birinde iki anlamlı rakam bulunan 10 bit (2 10 = 1024) gerekir.

İzin vermek n bir rakamdaki (kod tabanı) maksimum karakter sayısıdır ve N- Basamak sayısı.

O zaman olası farklı mesaj sayısı

Örneğin, 1024 = 2 10 ; ikili kodda, 10 bit kullanarak maksimum 1024 sayısını yazabilirsiniz, yani. 1024 sayısını iletmek için ikili kodun 10 kanalı (rakam) gereklidir.

kodlama ekonomisi ne kadar yüksek olursa, aynı mesajın iletimi için o kadar az karakter harcanmalıdır. Mesajları bir iletişim kanalı üzerinden iletirken, karakter sayısı da bunun için gereken süreyi belirler.

nedenlerle teknik uygulama kolaylığı ile kod tarafında açık avantaj n= 2, bilgi depolama, iletim ve işleme için iki kararlı duruma sahip ayrık elemanların gerekli olduğu.

Örnek vermek: mantıksal işlevler: "evet" - "hayır", TOU biriminin durumu: "açık" - "devre dışı", eylem (işlem): "gerçekleştirildi" - "gerçekleştirilmedi", TOU düğümünün teknik durumu: "servis verilebilir " - "arızalı", "1" - "0" sayılarıyla kodlanmıştır.

Bu nedenle ikili kod, kontrol, yönetim ve otomasyonu ölçmek için dijital cihazlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Kompakt gösterim için bir bilgisayara ikili kodlu bilgi girerken, tabanı 2:2 3 = 8 (sekizlik) ve 2 4 = 16 (onaltılık) sayılarının tamsayıları olan kodlar sıklıkla kullanılır.

Örneğin farklı sayı sistemlerinde sayıların oluşumunu ele alalım (Tablo 1.1).

Tablo 1.1

gösterim
Ondalık sayı = 10	İkili n = 2	Sekizli n = 8	Onaltılık sayı = 16
			FAKAT
			B…F

İkili konum kodlarını düşünün. Bunlar arasında özel kodlar yaygın olarak kullanılmaktadır: doğrudan, ters, ek. Girilen tüm bu kodlarda özel rütbe işareti.

doğrudan kodda işaret, pozitif sayılar için 0 ve negatif sayılar için 1 olarak kodlanmıştır. Doğrudan kod 0.1100'de Örnek 1100 (+12). Doğrudan kod, çarpma işlemlerini gerçekleştirmek için uygundur, çünkü ürünün işareti otomatik olarak alınır. Ancak çıkarma işlemi zordur. kullanılarak bu eksiklik giderilir. ters Ve ek kodlar, negatif sayıları temsil etmenin doğrudan yolundan farklıdır. ters kod tüm anlamlı basamaklar (-1100 (-12) ters kodda: 1.0011) ters çevrilerek negatif bir sayı oluşturulur. ek kodda Rakamlar ters çevrildikten sonra, küçük boyuta 1 eklenir.Örnek: - İkinin tümleyen kodunda 1100: 1.0100.

Sistem ve cihazlarda bilgi gösterimi (dijital gösterge) uygulama bulmuştur. ikili kodlu ondalık kodlar. Bu kodlarda, her ondalık basamak dört ikili (tetrad) ile temsil edilir.

2-10 kodlu kodlama sistemleri Tablo 1.2'de gösterilmiştir.

Tablo 1.2

Analog-Dijital Dönüştürücü (ADC) için Örnekleme Hızını Seçme. Sinyallerin nicemlenmesi ve müteakip kodlanması sırasında, örneğin, genlikte modüle edilmiş darbeler biçimindeki zaman niceleme durumunda (Şekil 1.3, b), ADC'de daha fazla sinyal dönüşümü, darbelerin genliğini bir ikili olarak temsil etmekten oluşur. kod. Bu durumda, orijinal analog sinyalin olduğu durumlarda nicemleme frekansının oluşturulması daha karmaşık hale gelir. y(F) zamanın keyfi bir fonksiyonudur ve analitik olarak ifade edilemez. Daha sonra nicemleme frekansı aşağıdakilere göre belirlenir: V.A. Kotelnikov teoremleri. Bu teorem, sınırlı bir frekans spektrumuna sahip sürekli bir fonksiyonu, yani. 0 ile arasındaki frekansları içerir fm bir x. Böyle bir fonksiyon, zaman aralıklarında birbiri ardına gelen sayılar kullanılarak yeterli doğrulukla temsil edilebilir.

Bu nedenle, niceleme frekansında nicemleme adımını belirleyen formül (1.4)'ten hareket edilir.

Bu bölümde, bir kaynağın çıkışını belirli sayıda frekans bandında veya alt bantta filtreleyen ve her bir alt banttaki sinyali ayrı ayrı kodlayan sinyal kodlama yöntemlerini kısaca anlatacağız. Sinyal kodlaması, her bir alt banttaki zaman alanında veya her bir alt bandın zaman sinyalinin temsil edildiği frekans alanında gerçekleştirilebilir.

Alt bant kodlama. Konuşma ve görüntü sinyallerinin alt bant kodlamasında (SBC), toplam sinyal az sayıda frekans alt bandına bölünür ve bunların her birinde sinyal ayrı ayrı kodlanır. Örneğin konuşmayı kodlarken, sinyalin düşük frekans bantları spektral enerjinin çoğunu içerir. Ayrıca, kuantizasyon gürültüsü düşük frekans bölgesinde daha duyulabilirdir. Bu nedenle, düşük frekans bantlarında bir sinyali temsil etmek için daha fazla bit, yüksek frekans bantlarında daha az bit kullanılmalıdır.

Filtre tasarımı, iyi bir aktarım performansı elde etmek için özellikle önemlidir. Pratikte, dörtlü ayna filtreleri (QFP'ler), üstün tasarım özellikleri tarafından belirlenen en iyi performansa sahip oldukları için yaygın olarak kullanılır (bkz. Vaidanaten, 1993). CTF için CPF'yi kullanarak, sinyalin düşük frekans bandı art arda yarıya indirilir ve bu da oktav bant filtreleri oluşturur. Her bir FPC'nin çıkışı, geçit frekansını azaltmak için 2 faktörü ile kırılır. Örneğin, konuşma sinyali bant genişliğinin 3200 Hz'ye kadar çıktığını varsayalım. İlk KZF çifti, alt banttaki (0...1600 Hz) ve üst banttaki (1600...3200 Hz) spektrumu kapsar. Daha sonra alt bant, başka bir CFC çifti kullanılarak tekrar alt (0...800 Hz) ve üst (800...1600 Hz) bantlara bölünür. Başka bir KZF çifti tarafından üçüncü bölme, 0...800 Hz bandını düşük (0...400 Hz) ve yüksek (400...800 Hz) olarak ayırabilir. Böylece, üç çift KZF ile 0...400, 400...800, 800...1600 ve 1600...3200 Hz frekans bantlarında sinyaller alıyoruz. Her banttaki zaman sinyali artık farklı doğrulukta kodlanabilir. Pratikte, her bir alt banttaki sinyali kodlamak için uyarlanabilir PCM kullanılır.

Uyarlanabilir dönüşüm kodlaması. Uyarlamalı dönüşüm kodlamasında (APC), kaynak sinyali geçitlenir ve örnek gruplarına bölünür. Her grubun verileri, kodlama ve iletim için bir spektral alana dönüştürülür. Kaynak kod çözücüde, her bir spektral örnek grubu, zaman alanına geri dönüştürülür ve bir dijital-analog dönüştürücüden geçirilir. Verimli kodlama elde etmek için, daha önemli spektral katsayılar için daha fazla bit ve daha az önemli spektral katsayılar için daha az bit sağlanır. Ek olarak, spektral katsayılar için toplam bit sayısının uyarlanabilir bir dağılımını tasarlayarak, kaynak sinyalin olası değişen istatistiklerine uyum sağlayabiliriz. Bir zaman alanından frekans alanına dönüşümü seçmenin amacı, ilişkisiz spektral örnekler elde etmektir. Bu anlamda, Karhunen-Loeve dönüşümü (KLT) optimaldir çünkü korelasyonsuz spektral değerler verir. Ancak PCR'nin gerçekleştirilmesi genellikle zordur (bakınız Vintz 1973). Ayrık Fourier Dönüşümü (DFT) ve DCT Ayrık Kosinüs Dönüşümü, optimalin altında olmalarına rağmen kabul edilebilir alternatiflerdir. Bunlardan DCT, PCR ile karşılaştırılabilir iyi bir performans sağlar ve pratikte yaygın olarak kullanılır (bkz. Campanella ve Robinson, 1971; Zelinsky ve Nol, 1977).

APC kullanarak konuşmayı kodlarken, yaklaşık 9000 bps iletim hızında yüksek kaliteli bir iletim elde etmek mümkündür.