南理工ADPCM编译码实验报告

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ADPCM编码实验

一、实验目的

1、了解语音编码的工作原理，验证adpcm编译码原理。

2、熟悉adpcm抽样时钟，编码数据和输入速出时钟之间的关系。

3、了解adpcm专用大规模集成电路的工作原理和应用

二、实验仪器

1、JH5001通信原理综合实验系统。

2、20M双踪示波器。

3、信号源。

三、实验原理

1ADPCM编译码模块中，由收、发两个支路组成，在发送支路上发送信号经U501A运放后放大后，送入U502的2脚进行ADPCM编码。编码输出时钟为BCLK（256KHz），编码数据从U502的20脚输出（DT_ADPCM1），FSX为编码抽样时钟（8KHz）。编码之后的数据结果送入后续数据复接模块进行处理，或直接送到对方ADPCM译码单元。在接收支路中，收数据是来自解数据复接模块的信号（DT_ADPCM_MUX），或是直接来自对方PCM/ADPCM编码单元信号（DT_ADPCM2），在接收帧同步时钟FSX（8KHz）与接收输

入时钟BCLK（256KHz）的共同作用下，将接收数据送入U502中进行ADPCM译码。译码之后的模拟信号经运放U501B放大缓冲输出，送到用户接口模块中。

2、各跳线功能如下：

1、跳线开关K501是用于选择输入信号，当K501置于N（正常）位置时，选择来自用

户接口单元的话音信号；当K501置于T（测试）位置时选择测试信号。测试信号主要用于测试ADPCM的编译码特性。测试信号可以选择外部测试信号或内部测试信号，当设置在交换模块内的跳线开关KO01设置在1_2位置（左端）时，选择内部1KHz测试信号；当设置在2_3位置（右端）时选择外部测试信号，测试信号从J005模拟测试端口输入。

2、跳线器K502用于设置发送通道的增益选择，当K502置于N（正常）位置时，选择

系统平台缺省的增益设置；当K502置于T（调试）位置时可将通过调整电位器W501设置发通道的增益。

3、跳线器K504用于设置ADPCM译码器数据信号选择，当K504置于MUX（左）时

处于正常状态，解码数据来自解数据复接模块的信号；当K504置于ADPCM2（中）时处于正常状态，解码数据直接来自对方ADPCM编码单元信号；当K504置于LOOP （右）时ADPCM单元将处于自环状态。

4、跳线器K503用于设置接收通道增益选择，当K503置于N（正常）时，选择系统平

台缺省的增益设置；当K503置于T（调试）时将通过调整电位器W502设置收通道的增益。

3、各测试点的定义如下：

1、TP501：发送模拟信号测试点

2、TP502：PCM/ADPCM发送码字

3、TP503：PCM/ADPCM编码器输入/输出时钟

4、TP504：PCM/ADPCM编码抽样时钟

5、TP505：PCM/ADPCM接收码字

6、TP506：接收模拟信号测试点

四、实验步骤及数据分析

（一）ADPCM 编码器

1. 输出时钟和抽样时钟信号观测

用示波器同时观测帧同步时隙信号（TP504）和输出时钟信号（TP503），观测时以TP504

做同步。分析和掌握ADPCM 编码抽样时钟信号与输出时钟的对应关系。

2. 抽样时钟信号与ADPCM 编码数据测量

（1）用示波器同时观测帧同步时隙信号（TP504）和编码输出数据信号端口（TP502），观测时以TP504 做同步。分析和掌握ADPCM 编码输出数据与抽样时钟信号、输出时钟的对应关系。

（2）将输入信号选择开关K501 设置在T 位置，将交换模块内测试信号选择开关K001 设置在内部测试信号1_2 位置（左端）。此时由该模块产生一个1KHz 的测

试信号，送入ADPCM 编码器

（二）ADPCM 译码器

将K504设置在LOOP位置（右端），此时ADPCM输出编码数据直接送入本地译码器，构成自环。用示波器同时观测解码器输出信号端口（TP506）和编码器输入信号端口（TP501），观测信号时以TP501做同步，定性的观测译码恢复出的模拟信号质量。

五、实验小结

1、ADPCM是将8位非线性PCM码首先变成12位线性码，然后开始编码。线性PCM

信号与预测信号相减获得预测误差信号，将该差值信号进行量化并4位编码输出，

因此实验2中的ADPCM码输出时对应4个脉冲，二PCM对应8位。

2、在相同条件下，ADPCM信噪比要好于PCM.

3、实验3中频率的最大幅度受抽样时钟频率影响，本实验抽样频率为8kHZ，所以能正

确译码的最大频率为4kHZ。

4、一路PCM其实可以传输4路信号，本试验中，由于只加入了一个1kHZ的信号，所

以只显示了一路，但并不表示其它三路不存在，它们同样存在，只不过为零而已。

5、测量信噪比时，示波器FFT时将信号与噪声幅度直接相减即可，这是因为S0/N0=20lg

（S0/N0）=20lgS0-20lgN0，20lgS0是信号幅度（FFT中），20lgN0是FFT噪声幅度。