数字电视技术及其应用（一）

图5 脉冲编码调制信号的最高频率

在接收端，为了没有差错地恢复脉冲编码信号，只需要在图5中箭头所示的每个时刻正确区别是1还是0（图中是用脉冲的正负来分别代表1和0的）。若将信号通过一个低通滤波器，该低通滤波器的带宽恰好能够让图所示的正弦波通过，该正弦波的频率等于图中脉冲波形的重复频率，即二进制数字0和1出现的频率的一半。这时，接收端就可以根据滤波器所输出的正弦波正确区别1和0。因此，为了能够在接收端无错误地恢复原波形，所需频带宽度至少应等于二进制数字出现的频率的一半。

在比较数字系统效率时，单看传送速率是不行的，因为采用不同的调制方式，即使传送速率相同，所占用的带宽也不相同，见表1。

4、比特差错率和误码率

当发送端发“1”，接收端收到“0”；或当发射端发“0”，接收端却收到“1”。这种收发码不一致的情况叫误码。

误码产生的原因很多，包括噪声和脉冲抖动的影响，工业干扰和雷电干扰等等。影响误码率大小的因素很多，如信号调制方式，判别门限值的高低。误码率越小，要求视频信噪比越高。比如，为了使某数字系统的误码率达到10-9，要求信噪比为21.6dB左右。

（1）比特差错率 用来衡量数字系统正确传送信号的可靠程度，指二进制码元被传错的概率，常用Pe表示。在传送大量二进制码元的条件下：

Pe=被传错的二进制码元数/二进制数码流总的码元数

（2）误码率 也用来衡量数字系统正确传送信号的可靠程度，指码元或符号（可以是二进制，也可以是M进制）被传错的概率，常用Pes表示。

误码率和比特差错率不同，只有在二进制时，两者数值才相等。数字信号可以用二进制表示，也可以用M进制表示，由于二进制的表示形式有多种，误码率和比特差错率没有唯一的对应关系。

对于自然二进制码，其比特差错率比误码率小，误码率和比特差错率的对应关系式为：

1/2＜Pe/Pes＜2/3

对于二进制格雷码，误码率和比特差错率的对应关系式为：

Pe=Pes/n

式中 n=Log2M

调制方式不同，频带利用率也不相同，见表2。

由表2知道，2PSK、QPSK、MSK的Pes较小，正确传送信号的可靠程度高，但频带利用率低；其余多电平调制方式提高了频带利用率，却降低了正确传送信号的可靠程度。

5、抖动性能

抖动是数字信号传输过程中的一种瞬时不稳定现象。它表示数字信号的各瞬间对于标准时间位置的偏差。抖动包括两个方面，一是输入信号脉冲在某一平均位置左右变化；二是提取的时钟信号在中心位置上的左右变化，这种抖动现象相当于对数字信号进行了相位调制。如果用示波器观察这种信号，则在稳定的脉冲图样的前沿和后沿上出现某低频干扰调制，其频率一般为0-2KHz。抖动严重时，由于脉冲移位使接收机把有脉冲误认为无脉冲（或相反）。系统的传输速率越高，抖动的影响也越大。

产生抖动的原因很多，除了与定时提取电路的性能有关外，还与输入信号的状态有关；当输入码流中出现长连“0”码时，定时提取困难，也会产生定时抖动；在多级中继的系统中，每个中继器产生的抖动还会出现积累，使性能更加恶化。

由于抖动难以完全消除，因此在实际工程中，往往提出一些系统容许的最大抖动指标，作为对抖动的限制条件。