pcm编码调制 matlab仿真

一。产生长度为500的零均值，单位方差的高斯随机变量序列，用均匀pcm的方法用16电平进行量化：1）求所得的SQNR，该序列的前5个值，相应的量化值和相应的码字。2）画出量化误差（定义为输入值和量化值之间的差），同时 画出量化值作为输入值的函数的图。3）用128量化电平数重做2）题， 比较结果。

二。产生一个长度为500，按N(O,1)分布的随机变量序列，分别用16，128量化电平数和u=255的u律非线性进行量化，画出每种情况下量化器的误差和输入-输出关系，并求SQNR.

三。长度为500的非平稳序列a由两部分组成：前20个样本是按照均值为零和方差为400的高斯随机变量产生的，其余480个样本是根据均值和方差为1的高斯随机变量产生的，对这个序列分别用均匀pcm和非均匀pcm方法进行128电平量化，试比较两种情况下所得到的SQNR。

第一题的画出量化值作为输入值的函数不知道怎么写程序，出来的图都不太对，其他的的求SQNR,该序列前5个值，相应的量化值和相应的码字，以及量化误差都应该没错，程序为

function[sqnr,a_quan,code]=u_pcm(a,n)

%     U_PCM 一个序列均匀的PCM编码.

%    n=量化级数的数目（偶数）.

%    sqnr=输入信号量化噪声比（偶数）。

%    a_quan=编码前的量化输出。

%    code=编码后的输出.

amax=max(abs(a));

a_quan=a/amax;

 b_quan=a_quan;

 d=2/n;

 q=d.*[0:n-1];

 q=q- ((n-1)/2) *d;

 for i=1:n

a_quan (find((q(i) -d/2<=a_quan) & (a_quan<=q(i)+d/2)))=...

q(i).*ones(1,length(find((q(i) -d/2<=a_quan) & (a_quan<=q(i)+d/2))));

    b_quan(find(a_quan==q(i) ))=(i-1).*ones(1,length (find( a_quan==q(i) )));

 end

 a_quan=a_quan*amax;

 nu=ceil (log2(n));

 code=zeros(length(a),nu);

 for i=1:length(a)

    for j=nu:-1:0

        if (fix (b_quan(i)/(2^j)) ==1)

         code (i,(nu-j)) =1;

         b_quan(i) =b_quan(i)  -2^j;

        end

    end 

 end

 sqnr=20*log10 (norm(a)/norm(a-a_quan));

然后在写程序

echo on

a=randn(1,500);

n=16;

[sqnr,a_quan,code]=u_pcm(a,16);

pause

sqnr%求出的是量化噪声比SQNR

pause

a(1:5)%前5个输入值

pause

a_quan(1:5)%前5个量化值

pause

code(1:5,:)%前5个码字

plot(a-a_quan)%量化误差

然后——画出量化值作为输入值的函数的图不知道怎么画了。。

128量化也是只会画量化误差。。量化值作为输入值的函数的图不知道怎么画了。。

第二题先写mulaw.m  invmulaw.m  mula_pcm.m

然后打程序

signum.m

function y=signum(x) 

%SIGNUM finds the signum of a vector. 

% Y=SIGNUM(X) 

% X=input vector 

y=x; 

y(find(x>0))=ones(size(find(x>0)));

y(find(x<0))=-ones(size(find(x<0)));

y(find(x==0))=zeros(size(find(x==0))); 

mulaw.m

function[y,a]=mulaw(x,mu)

a=max(abs(x));

y=(log(1+mu*abs(x/a)) ./log(1+mu)).*signum(x);

mula_pcm

function[sqnr,a_quan,code]=mula_pcm(a,n,mu)

[y,maximum]=mulaw(a,mu);%经过压缩曲线处理 

[sqnr,y_q,code]=u_pcm(y,n);%把处理后的结果均匀量化

a_quan=invmulaw(y_q,mu);%恢复量化后的归一化序列

a_quan=maximum*a_quan;%恢复量化后的序列

sqnr=20*log10(norm(a)/norm(a-a_quan));%求量化信噪比

然后

echo on

a=randn(500);

n=16;

[dist,a_quan,code]=mula_pcm(a,16,255)

pause

sqnr

出不来结果。。不知道哪里错了，还是少了点什么。。第三题不太会。。