编码方式及其应用于语音信号编码中的折叠二进制码

在讨论编码之前，应先明确编码的码字、码型以及码位数的选择和安排。所谓码字就是一个样值所编的 n 位码，编码过程中采用的编码规律称为码型。在PCM编码中广泛使用的二进制码型有自然（普通）二进制码、折叠二进制码和格雷（循环）码。表 5-4-1 列出了用 4位码表示16个量化级时三种码型的编码规律。

表5-4-1　三种4位二进制码组

由表 5-4-1 可以看出，自然二进制码实际上就是一般的十进制正整数的二进制表示，编译码都比较简单。折叠二进制码实际上是一种符号幅度码，如果将其左边的第一位作为信号的极性位（如用“1”表示信号的正极性，用“0”表示信号的负极性），后面3位码在表中呈映像关系，故称折叠二进制码。

折叠二进制码与自然二进制码相比，有两个突出的优点：

（1）对于双极性的信号，若信号的绝对值相同，而只是极性不同，折叠二进制码就可以采用单极性的编码方法，这样可以简化编码电路。(www.xing528.com)

（2）在传输的过程中出现误码时，对小信号的影响小。例如，大信号1111在传输中第一位发生误码变成0111，由表 5-4-1 可以看出自然二进制码电平序号由15变为7，其误差为8个量化级，而对于折叠二进制码则从15变为0，其误差为15个量化级，显然折叠二进制码对大信号的影响大；当小信号0000在传输中第一位发生误码变成1000，对于自然二进制码的误差为8个量化级，而对于折叠二进制码的误差仅为1个量化级。实际中的语音信号的特点就是小信号出现的概率大而大信号出现的概率小，因而对于语音信号的编码通常采用折叠二进制码。

格雷二进制码的特点是任何相邻电平的码组中只有一个码位不同，因而如果传输过程中发生一位误码，接收端恢复出来的量化电平的误差比较小。但是，实现格雷二进制码的电路较复杂，所以一般都不采用。

目前，脉沖编码调制主要运用在电话通信系统中，故在A律13折线的30/32路PCM系统中选取了折叠二进制码。