A律13折线码编码输出、量化误差、以及对应的11位均匀量化编码

来源：互联网发布：js面向对象编程oop 编辑：程序博客网时间：2024/05/18 00:38
最近帮别人做了些通信原理的题目，发现里面都会涉及到A律13折线码编码的问题，为了以后碰到类似的问题方便计算，写了这个小程序，返回内容包括整个的解题思路，过程以及结果。
首先看个例子：
function [coded_output,quantization_error,Uniform_quantization]=A13(Sampling_pulse_val)%输入：抽样脉冲值%输出：coded_output：A律13折线码编码输出；%       quantization_error：量化误差；%       Uniform_quantization：对应于7位码（不包含极性码）的均匀量化11位码%dec2bin()可以将十进制转换为二进制if abs(Sampling_pulse_val)>=2048    error('抽样脉冲值应在0到2047之间')endcoded_output=zeros(1,8);%定义一个1*8的矩阵，每一个元素表示量化输出的一位，分别为C0C1……C7%C0表示极性码，C1C2C3表示段落码，C4C5C6C7表示段内码disp('____________________________________________')if Sampling_pulse_val>0    disp('因为抽样脉冲值大于零，所以极性码为1')    coded_output(1)=1;%如果抽样脉冲值为正，则极性码为1else    disp('因为抽样脉冲值小于零，所以极性码为0')    coded_output(1)=0;%否则，极性码为0endSampling_pulse_val=abs(Sampling_pulse_val);%根据抽样脉冲值确定段落码%第一段if Sampling_pulse_val>=0 && Sampling_pulse_val<16    start=0;%该段的起始电平    step=1;%该段的量化间隔    coded_output(2:4)=[0 0 0];%该段的段落码    disp('因为抽样脉冲值在[0,16)之间，所以段落码为000')    %第二段else if Sampling_pulse_val>=16 && Sampling_pulse_val<32        start=16;%该段的起始电平        step=1;%该段的量化间隔        coded_output(2:4)=[0 0 1];%该段的段落码        disp('因为抽样脉冲值在[16,32)之间，所以段落码为001')        %第三段    else if Sampling_pulse_val>=32 && Sampling_pulse_val<64            start=32;%该段的起始电平            step=2;%该段的量化间隔            coded_output(2:4)=[0 1 0];%该段的段落码            disp('因为抽样脉冲值在[32,64)之间，所以段落码为010')            %第四段        else if Sampling_pulse_val>=64 && Sampling_pulse_val<128                start=64;%该段的起始电平                step=4;%该段的量化间隔                coded_output(2:4)=[0 1 1];%该段的段落码                disp('因为抽样脉冲值在[64，128)之间，所以段落码为011')                %第五段            else if Sampling_pulse_val>=128 && Sampling_pulse_val<256                    start=128;%该段的起始电平                    step=8;%该段的量化间隔                    coded_output(2:4)=[1 0 0];%该段的段落码                    disp('因为抽样脉冲值在[128,256)之间，所以段落码为100')                    %第六段                else if Sampling_pulse_val>=256 && Sampling_pulse_val<512                        start=256;%该段的起始电平                        step=16;%该段的量化间隔                        coded_output(2:4)=[1 0 1];%该段的段落码                        disp('因为抽样脉冲值在[256,512)之间，所以段落码为101')                        %第七段                    else if Sampling_pulse_val>=512 && Sampling_pulse_val<1024                            start=512;%该段的起始电平                            step=32;%该段的量化间隔                            coded_output(2:4)=[1 1 0];%该段的段落码                            disp('因为抽样脉冲值在[512,1024)之间，所以段落码为110')                            %第八段                        else if Sampling_pulse_val>=1024 && Sampling_pulse_val<2048                                start=1024;%该段的起始电平                                step=64;%该段的量化间隔                                coded_output(2:4)=[1 1 1];%该段的段落码                                disp('因为抽样脉冲值在[1024,2048)之间，所以段落码为111')                            end                        end                    end                end            end        end    endendposition=floor((Sampling_pulse_val-start)/step);%得到该抽样脉冲在段内的位置，确定段内码switch position    case 0        str=['该抽样脉冲值位于第','(',num2str(Sampling_pulse_val),'-',num2str(start),')/',num2str(step),'=',num2str(position),'段，所以段内码为0000'];        coded_output(5:8)=[0 0 0 0];    case 1        str=['该抽样脉冲值位于第','(',num2str(Sampling_pulse_val),'-',num2str(start),')/',num2str(step),'=',num2str(position),'段，所以段内码为0001'];        coded_output(5:8)=[0 0 0 1];    case 2        str=['该抽样脉冲值位于第','(',num2str(Sampling_pulse_val),'-',num2str(start),')/',num2str(step),'=',num2str(position),'段，所以段内码为0010'];        coded_output(5:8)=[0 0 1 0];    case 3        str=['该抽样脉冲值位于第','(',num2str(Sampling_pulse_val),'-',num2str(start),')/',num2str(step),'=',num2str(position),'段，所以段内码为0011'];        coded_output(5:8)=[0 0 1 1];    case 4        str=['该抽样脉冲值位于第','(',num2str(Sampling_pulse_val),'-',num2str(start),')/',num2str(step),'=',num2str(position),'段，所以段内码为0100'];        coded_output(5:8)=[0 1 0 0];    case 5        str=['该抽样脉冲值位于第','(',num2str(Sampling_pulse_val),'-',num2str(start),')/',num2str(step),'=',num2str(position),'段，所以段内码为0101'];        coded_output(5:8)=[0 1 0 1];    case 6        str=['该抽样脉冲值位于第','(',num2str(Sampling_pulse_val),'-',num2str(start),')/',num2str(step),'=',num2str(position),'段，所以段内码为0110'];        coded_output(5:8)=[0 1 1 0];    case 7        str=['该抽样脉冲值位于第','(',num2str(Sampling_pulse_val),'-',num2str(start),')/',num2str(step),'=',num2str(position),'段，所以段内码为0111'];        coded_output(5:8)=[0 1 1 1];    case 8        str=['该抽样脉冲值位于第','(',num2str(Sampling_pulse_val),'-',num2str(start),')/',num2str(step),'=',num2str(position),'段，所以段内码为1000'];        coded_output(5:8)=[1 0 0 0];    case 9        str=['该抽样脉冲值位于第','(',num2str(Sampling_pulse_val),'-',num2str(start),')/',num2str(step),'=',num2str(position),'段，所以段内码为1001'];        coded_output(5:8)=[1 0 0 1];    case 10        str=['该抽样脉冲值位于第','(',num2str(Sampling_pulse_val),'-',num2str(start),')/',num2str(step),'=',num2str(position),'段，所以段内码为1010'];        coded_output(5:8)=[1 0 1 0];    case 11        str=['该抽样脉冲值位于第','(',num2str(Sampling_pulse_val),'-',num2str(start),')/',num2str(step),'=',num2str(position),'段，所以段内码为1011'];        coded_output(5:8)=[1 0 1 1];    case 12        str=['该抽样脉冲值位于第','(',num2str(Sampling_pulse_val),'-',num2str(start),')/',num2str(step),'=',num2str(position),'段，所以段内码为1100'];        coded_output(5:8)=[1 1 0 0];    case 13        str=['该抽样脉冲值位于第','(',num2str(Sampling_pulse_val),'-',num2str(start),')/',num2str(step),'=',num2str(position),'段，所以段内码为1101'];        coded_output(5:8)=[1 1 0 1];    case 14        str=['该抽样脉冲值位于第','(',num2str(Sampling_pulse_val),'-',num2str(start),')/',num2str(step),'=',num2str(position),'段，所以段内码为1110'];        coded_output(5:8)=[1 1 1 0];    case 15        str=['该抽样脉冲值位于第','(',num2str(Sampling_pulse_val),'-',num2str(start),')/',num2str(step),'=',num2str(position),'段，所以段内码为1111'];        coded_output(5:8)=[1 1 1 1];enddisp(str)disp('根据上述分析，该抽样脉冲的编码输出为：')disp(num2str(coded_output))%计算量化误差%首先计算译码输出out = start+position*step+0.5*step;%一定是正的% if Sampling_pulse_val<0%     out=-out;%译码输出% endquantization_error=Sampling_pulse_val-out;%计算量化误差disp('____________________________________________')str_=['译码输出为：',num2str(start),'+',num2str(position),'*',num2str(step),'+0.5*',num2str(step),'=',num2str(out)];disp(str_)disp('量化误差为：')str_=[num2str(Sampling_pulse_val),'-',num2str(out),'=',num2str(quantization_error)];disp(str_)%计算对应的均匀量化11位码disp('____________________________________________')Uniform_quantization=dec2bin(abs(out),11);disp('对应于该7位码的均匀量化11位码为：')str_=num2str(Uniform_quantization);disp(str_)
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