数字化信号的步骤中，如何确保抽样后的信号不失真还原？
数字化信号的过程包括抽样、量化和编码三个关键步骤。首先，抽样是模拟信号在时间上离散化，即以固定的时间间隔T，取样模拟信号的瞬时幅度值，形成样值序列。抽样频率fs需满足fs≥2fm，以保证信号不失真恢复，例如电话信号通常抽样频率为8000Hz。
接着，量化将连续幅度值变为离散的有限数量，通过舍入或取整，如采用全舍入（0～1伏输出0伏，1～2伏输出1伏）或有舍有入的方式，量化误差与信号幅度相关，以最小量化间隔Δ衡量，量化失真与Δ的平方成正比。
编码是最后一步，将量化后的值用二进制数字表示，形成二值或多值的数字信号流，例如，PAL电视信号的亮度和色度信号分别采用13.5MHz和6.75MHz的抽样频率，量化比特数决定了信号的精度和复杂性。为了优化信号质量，非均匀量化可以调整不同信号幅度的量化级间宽度，减少量化失真。
编码后的信号还不是完全的数字信号，需要转换为数字编码脉冲，如A律13折线压扩特性和μ律15折线压扩特性。这些编码方法通过权衡大信号和小信号的信噪比，以实现更有效的传输。编码后的信号频率由抽样频率和量化比特数决定，影响传输带宽需求。
通信理论中，编码分为信源编码和信道编码，前者去除信号中的冗余信息，后者则通过编码增强信号抗干扰能力，通过增加冗余信息以抵御噪声干扰，但会占用更多频带资源。
扩展资料
数字信号指幅度的取值是离散的，幅值表示被限制在有限个数值之内。二进制码就是一种数字信号。二进制码受噪声的影响小，易于有数字电路进行处理，所以得到了广泛的应用。
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