平衡二進制系統

平衡二進制，也稱為對稱二進制，是一種由二進制碼導出的脈衝編碼，其中由一個數字代表正或負量化值的符號，而其餘數字表示幅度。在一特定的對稱二進制碼中，必須規定各數字的次序和符號0和1的用法。按A律或μ律方法編成的脈碼，就是一種對稱二進制碼。這個碼不宜線上路傳輸中使用，不應和偽三進制碼的含義相混淆。

基本介紹

• 中文名：平衡二進制系統
• 外文名：A balanced binary system
• 別名：對稱二進制
• 定義：二進制碼導出的脈衝編碼
• 規定：數字的次序和符號0和1的用法
• 不宜：線路傳輸中使用

結構

從0到15這16個十進制數所對應的對稱二進制碼組其結構特點是：幅值相同、極性相反的信號所對應的碼組，除極性碼不同外，其它各位碼元的取值完全相同。這樣，在進行對稱二進制碼編碼時，可以在判明該點信號取樣值的極性後，在半個動態範圍內(正半周或負半周)進行量化、編碼。這時的量化電平數只有採用自然二進制碼的一半(假定兩種情況下的量化增量相同)，從而可簡化編、解碼設備。

另外，傳輸中的干擾如果使極性碼改變，只能改變恢復出的信號的極性而不會改變其幅度。從而減小了傳輸小信號的誤差。例如，碼組0000所表示是量化電平7，為負極性的最小值。如該碼組變為1000的話，則恢復出的是量化電平8，為正極性的最小值。當然，採用對稱二進制碼時，對應於大幅度信號的碼組中，極性碼錯誤會使誤差的級差增大。例如，碼組0111表示負的最大值，如錯為1111，則恢復的信號是正的最大值，誤差級差為15。但是，大信號幅度發生錯誤的機率遠遠低於小信號。故採用對稱二進制碼還可提高傳輸可靠性。

優點

與自然二進制碼相比較，採用對稱二進制碼具有下述優點：當兩種碼組的量化增量△U一定時，採用對稱二進制碼可使量化電平總數減少一半，簡化編碼設備，當兩者的量化電平總數相同時，採用對稱二進制碼可使量化增量△U減小一半，使量化噪聲功率下降四倍，從而提高信噪比，改善通信質量。故實用的編碼器多採用對稱二進制碼。它是先利用分相器來區分取樣值的極性的正負，即判明該取樣值是處在信號整個動態範圍的上半部還是下半部。然後再利用任一種編碼器對該取樣值的絕對值進行編碼。

電路工作過程如下：輸入的模擬信號U(t)經取樣保持電路產生取樣保持值，加於分相器。分相器按照的不同相位，將+送到上比較器，將-送到下比較器。比較器的輸出通過轉換開關K後加到逐漸近似邏輯去進行編碼。

起始時，逐漸近似邏輯產生碼組最高位碼元，它使轉換開關K接通“上比較器”。如果為正(該取樣值處於信號整個動態範圍的上半部)，則上比較器輸出為1，開關K的位置不動，肯定逐漸近似邏輯的初始估值，保留，逐漸近似邏輯對+編碼，如果以為負(該取樣值處於信號整個動態範圍的下半部)，則上比較器輸出為0，否定逐漸近似邏輯的初始佶值，使。此時，定有“下比較器”輸出為1，則轉換開關K轉接下比較器，逐漸近似邏輯繼續對-編碼。