PCM系统的设计与实现
(完整word版)脉冲编码调制(PCM)系统设计与仿真
脉冲编码调制(PCM)系统设计与仿真摘要: SystemView 仿真软件可以实现多层次的通信系统仿真。
脉冲编码调制（PCM）是现代语音通信中数字化的重要编码方式。
利用SystemView 实现脉冲编码调制(PCM)仿真，可以为硬件电路实现提供理论依据。
通过仿真展示了PCM编码实现的设计思路及具体过程，并加以进行分析。
关键词: PCM 编译码1、引言随着电子技术和计算机技术的发展，仿真技术得到了广泛的应用。
基于信号的用于通信系统的动态仿真软件SystemView具有强大的功能，可以满足从底层到高层不同层次的设计、分析使用，并且提供了嵌入式的模块分析方法，形成多层系统，使系统设计更加简洁明了，便于完成复杂系统的设计。
SystemView具有良好的交互界面，通过分析窗口和示波器模拟等方法，提供了一个可视的仿真过程，不仅在工程上得到应用，在教学领域也得到认可，尤其在信号分析、通信系统等领域。
其可以实现复杂的模拟、数字及数模混合电路及各种速率系统，并提供了内容丰富的基本库和专业库。
本文主要阐述了如何利用SystemView实现脉冲编码调制（PCM）。
系统的实现通过模块分层实现，模块主要由PCM编码模块、PCM译码模块、及逻辑时钟控制信号构成。
通过仿真设计电路，分析电路仿真结果，为最终硬件实现提供理论依据。
2、系统介绍PCM即脉冲编码调制，在通信系统中完成将语音信号数字化功能。
PCM的实现主要包括三个步骤完成：抽样、量化、编码。
分别完成时间上离散、幅度上离散、及量化信号的二进制表示。
根据CCITT的建议，为改善小信号量化性能，采用压扩非均匀量化，有两种建议方式，分别为A律和μ律方式，我国采用了A律方式，由于A律压缩实现复杂，常使用13 折线法编码,采用非均匀量化PCM编码示意图见图1。
图1 PCM 原理框图下面将介绍PCM 编码中抽样、量化及编码的原理： (a) 抽样所谓抽样，就是对模拟信号进行周期性扫描，把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。
PCM系统设计
摘要本课程设计基于WINDOWS平台,利用MAXPLUSⅡ工具,用VHDL语言设计一无线对讲系统，并对其实施噪声调幅干扰。
PCM是一种概念简单，理论完善的编码系统。
针对共有均匀量化时,小信号量化误差大、音质差的这一问题，在实际中采用不均匀选取量化间隔的非线性量化方法，即量化特性在小信号时分层密、量化间隔小，而在大信号时分层疏、量化间隔大。
VHDL语言实现了PCM码的解调，这样，在不改变硬件电路的情况下，能够适应PCM码，传输速率和帧结构变化，从而正确解调数据。
关键词：无线对讲系统非线性量化方法 PCM码的解调1.1 设计目的本课程设计基于WINDOWS平台,利用MAXPLUSⅡ工具,用VHDL语言设计一无线对讲系统，并对其实施噪声调幅干扰。
针对共有均匀量化时,小信号量化误差大、音质差的这一问题，在实际中应该采用不均匀选取量化间隔的非线性量化方法。
PCM码解调电路VHDL程序模块设计，可使电路在发出请求脉冲之后，在移位脉冲的作用下，同步接收PCM数据，并输出8位并行数据，在帧尾处结束解调。
通过电路和最终仿真调试验证该PCM码系统的功能。
VHDL语言实现了PCM码的解调，这样，在不改变硬件电路的情况下，能够适应PCM码，传输速率和帧结构变化，从而正确解调数据。
1.2 设计要求1. 设计一无线对讲系统，并对其实施噪声调幅干扰。
2. 根据所选题目，设计实现系统的原理框图。
3. 分析系统的原理及性能。
4. 写出设计报告，包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等。
2.1 PCM系统工作原理本系统通过抽样、量化和编码，把一个时间连续、取值连续的模拟信号变换成时间离散、取值离散的数字信号，然后在信道中进行传输。
接收机将收到的数字信号经再生、译码、平滑后恢复出原始的模拟信号。
PCM系统的组成如图2-1所示。
图2-1 PCM原理框图2.2 设计内容本系统选择了TP3067芯片作为PCM编译码器，它功能比较强，既可以进行A律变换，也可以进行U律变换，它的数据既可用固定速率传送，也可用变速率传送，它既可以传输信令帧也可以选择它传送无信令帧，并且还可以控制它处于低功耗备用状态，到底使用它的什么功能可由用户通过一些控制来选择。
pcm论文
通信系统仿真课程设计设计题目：班级：姓名：学号：起止日期：信息工程学院通信工程系目录一、设计内容见设计题目要求二、设计目的见设计题目要求三、设计要求见设计题目要求四、实验条件计算机，matlab软件五、系统设计1、系统原理简介2、设计方案3、方案实施（画程序流程图、阐述设计思路、编写程序或搭建系统仿真模型）4、仿真结果分析六、设计心得七、参考文献一设计内容输入信号为给定语音信号，对该信号进行抽样、量化和13折线PCM编码，经过传输后，接收端进行PCM译码。
用MATLAB编程实现：（1）画出A＝1时未编码的波形与PCM译码后的波形。
（2）设信道没有发生误码，画出不同幅度下（A取值为学号乘0.5）PCM译码后的量化信噪比曲线。
二设计目的1）培养学生熟练运用MATLAB语言进行通信系统仿真的能力；2）加深学生对模似信号数字化知识点的理解；3）培养学生系统设计与系统开的思想；三设计要求（1）独立完成课题设计题目；（2）对所设计的课题原理要有较深入的了解，画出原理框图；（3）提出设计方案；（4）通过编写程序完成设计方案；（5）中间各个过程的仿真过程给出仿真结果；四实验条件计算机，matlab软件五系统设计1系统原理简介（1）PCM编码包括三个过程：抽样，量化，编码。
抽样：将模拟信号转换为时间离散的样本脉冲序列。
该模拟信号经过抽样后还应当包含原信号中所有信息，也就是能失真的恢复原模拟信号。
其抽样速率下限有抽样定理确定。
量化：将离散时间连续幅度的抽样信号转换成离散时间离散幅度的数字信号。
量化分为均匀量化和非均匀量化。
本文采用非均匀量化。
非均匀量化就是对信号不同部分用不同的量化间隔，具体地说，就是对小信号部分采用较小的量化间隔，而对大信号部分采用较大的量化间隔。
实现方法：压缩与扩张。
编码：所谓编码就是把量化后的信号变换成代码，其相反过程称为译码。
（2）PCM压缩和扩张原理A率压缩所谓的A率压缩就是压缩器具有如下特性：上式中：x为归一化的压缩器输入电压，y为归一化的压缩器输出电压，A为压扩参数表示压缩程度。
PCM通信系统设计
课程设计任务书学生姓名：骆准专业班级：电信0601班指导教师：陈永泰作单位：信息工程学院题目： PCM通信系统设计初始条件：具备通信课程的理论知识；具备模拟与数字电路基本电路的设计能力；掌握通信电路的设计知识，掌握通信电路的基本调试方法；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。
要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、PCM码速率128KB，两路时分复用，通信双方有线连接，语音信号无明显失真，采用A律压缩13折线芯片；2、系统时钟信号频率2.048MHZ，时隙同步信号频率为8KHZ；3、选用相应合适的芯片，设计确定电路形式，对单元电路和整体系统进行计算、仿真验证。
4、进行系统仿真，调试并完成符合要求的课程设计书。
时间安排：二十二周一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (I)1 PCM原理 (1)1.1 PCM系统组成 (1)1.2 抽样 (2)1.3 量化 (2)1.4 编码 (3)2 时分复用原理 (4)3 实验电路图 (7)3.1编译码芯片介绍 (7)3.2引脚图 (7)3.3 PCM编译码电路 (8)4 仿真图 (11)5 心得体会 (13)参考文献 (14)致谢 (15)1 PCM 原理1.1 PCM 系统组成1.2 抽样低通抽样定理指出，一个频带受限信号m(t)，如果它的最高频率为fh ，则可以唯一地由频率等于或大于2fh 的样值序列所决定。
在满足抽样定理的条件下，抽样信号保留了原信号的全部信息。
并且，从抽样信号中可以无失真地恢复出原始信号。
音频信号频谱如图1.2 。
因为对时域信号进行采样相当于将时域信号按抽样抽样频率为周期进行周期延扩，因此需要在抽样后得到的信号后一级加上一个低通滤波器，将音频信号滤出。
抽样后信号频谱如图1.3 。
信道译 码低通 滤波音频信号抽样 图1.1 PCM 通信系统方框图量化 编码 音频信号干扰1.2 音频信号的频谱由于语音信号的频率范围为300～3400HZ,通常将语音信号通过一个3400 Hz 低通滤波器（或通过一个300～3400Hz 的带通滤波器），限制语音信号的最高频率为3400Hz ，这样可以用频率大于或等于6800 Hz 的样值序列来表示。
基于数字信号处理的语音识别系统设计与实现
基于数字信号处理的语音识别系统设计与实现随着现代科学技术的不断发展，人工智能已经成为当前科技领域的热门话题。
而其中的语音识别技术又是人工智能应用中非常重要的一部分，广泛应用于智能家居、语音助手等。
本文将探讨基于数字信号处理的语音识别系统的设计与实现。
一、语音识别系统的基本原理语音识别系统首先需要进行声音的数字化处理，将连续的声音信号转换为数字信号，然后将数字信号进行特征提取和模式匹配，最终得出识别结果。
具体来说，数字信号处理包括采样、量化、编码三个步骤。
采样是指将连续的声音信号转换为离散的数字信号，通常采用脉冲编码调制（PCM）进行数字化处理。
量化是指将采样后的模拟量进行近似处理，将其映射为一系列有限的数字值，常用的量化方法有线性量化和对数量化。
编码是指将量化后的信号进行编码，压缩数据量，提高数据传输速度和存储效率。
在数字信号处理过程中，还需要进行特征提取和模式匹配。
特征提取是指从数字信号中提取出与语音识别相关的有用特征，如频率、能量等。
常用的特征提取算法有MFCC（Mel-Frequency Cepstral Coefficients）和LPCC（Linear Prediction Cepstral Coefficients）等。
模式匹配是指将提取出的特征与已知语音模型进行比对，最终确定输入语音所属的模型类别。
二、语音识别系统的组成部分语音识别系统由硬件和软件两部分组成。
硬件部分主要包括麦克风、声卡、模数转换器、数字信号处理器等。
麦克风用于采集声音信号，声卡用于将声音信号转换为电信号，模数转换器用于将模拟信号转换为数字信号，数字信号处理器用于对数字信号进行处理和分析。
软件部分主要包括语音处理程序、语音识别引擎、客户端界面程序等。
语音处理程序是指对语音信号进行数字信号处理和特征提取等操作的程序。
常见的语音处理程序有MATLAB、Python等。
语音识别引擎是指针对特定应用场景所开发的语音识别软件。
pcm编译码器实验报告
PCM编码器实验报告1. 引言在通信系统中，音频信号的传输是一项重要的任务。
为了有效地传输音频信号，需要对其进行编码和解码处理。
本实验将介绍PCM编码器的设计和实现过程。
2. 实验目的本实验的目的是设计和实现PCM编码器，将模拟音频信号转换为数字信号。
通过实验，我们将了解PCM编码器的原理，并验证其在音频信号传输中的有效性。
3. 实验原理PCM（脉冲编码调制）是一种常用的音频信号编码方法。
其基本原理是将模拟音频信号离散化为一系列数字样本，并将每个样本量化为特定的二进制码字。
PCM编码器的主要步骤包括采样、量化和编码。
首先，模拟音频信号按照一定的采样频率进行采样，得到一系列采样值。
然后，每个采样值经过量化处理，将连续的模拟值转换为离散的数字值。
最后，将每个数字值编码为相应的二进制码字，以便传输或存储。
4. 实验步骤步骤1：信号采样在本实验中，我们选择了一个模拟音频信号作为输入。
首先，使用采样设备对该音频信号进行采样。
采样频率的选择应根据音频信号的特性和传输要求进行确定。
步骤2：量化处理采样得到的模拟音频信号是连续的，需要将其离散化为一系列数字样本。
量化是将连续信号转换为离散信号的过程。
根据量化精度的不同，可以将其分为均匀量化和非均匀量化。
本实验中，我们选择了均匀量化的方式。
步骤3：编码处理量化后的信号需要进一步编码为二进制码字。
编码器可以使用各种编码技术，如差分编码、熵编码等。
在本实验中，我们选择了一种简单的编码方式，将每个量化样本直接转换为二进制码字。
步骤4：输出编码结果完成编码处理后，将编码结果输出供进一步传输或存储。
可以通过串口、网络等方式将编码结果传输到接收端，或将其保存到文件中。
5. 实验结果分析通过本实验，我们成功设计和实现了PCM编码器。
将实验中选择的模拟音频信号进行采样、量化和编码处理后，得到了相应的二进制码字。
通过对编码结果的分析，可以验证PCM编码器的有效性和准确性。
6. 实验总结本实验通过对PCM编码器的设计和实现，深入了解了PCM编码的原理和过程。
基于FPGA的PCM编码器与解码器的设计与实现(2).
基于FPG A 的PC M 编码器与解码器的设计与实现陈建洪,李彩芳,佘丽贞(莆田电业局设计所,福建莆田351100摘要:针对传统数字电路难以支持实现高码速率的PC M 功能,提出将PC M 的编、解码功能集成到具有硬件密度高、结构灵活、加密性好的现场可编程门阵列(FPG A,Field Pr ogra mmable Gate A rray 上的实现方案。
介绍了PC M 码型定义和帧格式,阐述了该方案的结构框架和设计方法,并结合实例和实测波形,说明PC M 编、解码器的功能实现过程。
实践表明,FPG A 可以有效地用于PC M 高码速率场合,在遥测系统中有实用意义。
关键词:脉码调制;现场可编程门阵列;编码;解码中图分类号:T N76;T N911.22文献标识码:B 文章编号:1005-7641(200512-0064-03收稿日期:2005-05-10;修回日期:2005-06-100引言随着遥测系统的发展,帧结构越来越复杂,这就要求遥测系统具备高码速率、实时可重构、处理复杂帧结构的能力,传统的数字电路难以实现这些复杂功能。
FPG A 是近几年发展起来的硬件可编程芯片,具有硬件密度高、结构灵活、可编程、加密性强等良好性能,在高速信号处理领域占有至关重要的地位,也为高码速率PC M 的实现,提供有效的途径。
FPG A 可以将复杂的逻辑功能集成在一块芯片上,易于实现片上系统SoC (System on a Chi p 。
为此,本设计将PC M (Pulse Code Modulati on 的编码功能和解码功能集成在FPG A 上。
1PC M 标准PC M 码是以串行方式进行传输的,分为NRZ 和B i Φ两大类码型。
这里仅介绍文章所要涉及的NRZ -L 、B i Φ-L 、B i Φ-M 三种码型。
根据I R I G 106-99标准,码型的定义如图1所示,其中,B i Φ-M 码的波形在半位码上要有电平的变化。
基于MATLAB的PCM时分复用系统的设计与仿真ppt课件
赞赏各位评委教师！
意义：自然界大多数信号为模拟信号，而信号的传输就需求转换成 数字信号，所以本论文基于将模拟信号转换成数字信号，采用脉冲编码调 制〔PCM〕的方式。设计1路PCM系统和时分复用系统的去讨论模数转换 和在信道中的传输。
模拟信号的数字传输
PCM系统设计与仿真
1 1路PCM系统的设计 PCM设计框图：
PCM系统设计与仿真
PCM系统编码数据保管到任务区框图：
PCM系统设计与仿真
PCM系统抽样、量化、编码数据: 抽样值
量化值 编码值
PCM系统设计仿真
PCM系统仿真波形图：
PCM系统设计仿真
2 时分复用系统设计与仿真 时分复用系统框图:
PCM系统设计仿真
时分复用系统仿真波形图：
结论
模拟信号的抽样、量化和二进制编码的值，表格中数据对 应，与实际计算值几乎没有差别，实验正确。
基于MATLAB的PCM时分复用 系统的设计与仿真
班 级：2021级 姓 名： 学 号： 指点教师：
LOGO
论文内容的安排
第一部分 选题的背景和意义 第二部分 模拟信号的数字传输 第三部分 PCM系统设计与仿真 第四部分 结论
选题的背景和意义
背景：当今社会，信息通讯与社会开展密不可分，随着科技的开展， 通讯系统出现了模拟通讯系统和数字通讯系统两种方式。其中数字通讯系 通具有噪声不积累、抗干扰才干强、传输过失可控以及便于对数字信息处 置、变换和存储等优点，取缔了传统通讯方式，成为当代通讯技术的主流。 未，几乎没有差别，实 验正确。
时分复用系统中4路信号输入输出波形几乎没有差别，可知 不同频率的信号所产生的误差用数字信号来传输时误差根 本一样。
综上可知：输入信号和输出信号波形几乎没有差别，因此 在正常信噪比的条件下，该通讯系统各个模块运用正确， 参数设置适当，可以到达预期的目的。
PCM 编解码和DPCM编解码的实现和性能比较
PCM 编解码和DPCM 编解码的实现和性能比较一．设计目的该课程设计的目的是让我们进一步学习PCM编译码和DPCM编解码原理；在通信系统仿真软件MATLAB平台上，采用M文件设计A律PCM码译码和差分PCM即DPCM编解码。
对设计项目进行调试；对译码器进行仿真；对仿真结果结合编译码理论进行分析；对两种编码进行比较等。
二．设计内容及要求2.1 要求：设计译码器前，首先以理论作指导，构思设计方案。
再用MATLAB 语言编写程序，在MATLAB软件平台上运行，得到正确程序，并且进行调试、仿真和分析。
然后对结果进行处理，输出结果和分析结论应该一致，而且应符合理论。
2.2原理2.2.1 PCM原理脉冲编码调制(PCM，Pulse Code Modulation)在通信系统中完成将语音信号数字化功能。
是一种对模拟信号数字化的取样技术，将模拟信号变换为数字信号的编码方式，特别是对于音频信号。
PCM对信号每秒钟取样 8000 次；每次取样为 8 个位，总共 64 kbps。
PCM的实现主要包括三个步骤完成：抽样、量化、编码。
分别完成时间上离散、幅度上离散、及量化信号的二进制表示。
根据CCITT的建议，为改善小信号量化性能，采用压扩非均匀量化，有两种建议方式，分别为A律和μ律方式，我国采用了A律方式，由于A律压缩实现复杂，常使用13 折线法编码,采用非均匀量化PCM编码。
2.2.2DPCM原理DPCM编码,简称差值编码，是对模拟信号幅度抽样的差值进行量化编码的调制方式(抽样差值的含义请参见“增量调制”)。
这种方式是用已经过去的抽样值来预测当前的抽样值，对它们的差值进行编码。
差值编码可以提高编码频率，这种技术已应用于模拟信号的数字通信之中。
对于有些信号(例如图像信号)由于信号的瞬时斜率比较大，很容易引起过载，因此，不能用简单增量调制进行编码，除此之外，这类信号也没有像话音信号那种音节特性，因而也不能采用像音节压扩那样的方法，只能采用瞬时压扩的方法。
脉冲编码调制技术的实现步骤
脉冲编码调制技术的实现步骤
脉冲编码调制（PCM）是一种将模拟信号转换为数字信号的技术，通常用于数字通信系统中。
下面是 PCM 技术的实现步骤：
1. 采样：对模拟信号进行采样，以获取离散的样本值。
采样频率
通常为信号最高频率的两倍以上，以确保能够正确地表示原始信号。
2. 量化：对采样得到的样本值进行量化，将其转换为有限数量的
离散值。
量化过程中，通常会将样本值映射到一组预定的量化级别上，每个量化级别对应一个数字编码。
3. 编码：对量化后的数字编码进行编码，以便在数字通信系统中
传输。
常用的编码方式包括二进制编码、格雷码编码等。
4. 传输：将编码后的数字信号通过数字通信系统进行传输，例如
通过数字通信信道或数字存储介质。
5. 解码：在接收端，对接收到的数字信号进行解码，将其还原为
量化后的数字编码。
6. 量化：对解码得到的数字编码进行量化，将其转换回采样后的
样本值。
7. 重构：使用量化后的样本值重构原始模拟信号。
需要注意的是，PCM 技术在实现过程中可能会引入量化误差和噪声，因此需要在设计和实现过程中进行优化，以提高系统的性能和质量。
PCM系统设计方案
PCM系统设计方案PCM系统（Personal Computer Memory）是一种集中控制计算机内存使用的系统，旨在优化计算机内存资源的分配和管理，提高计算机的性能和效率。
PCM系统的设计方案主要包括系统需求分析、架构设计、模块设计和系统测试等。
系统需求分析是PCM系统设计的首要步骤，在需求分析阶段，需要明确系统设计的目的和功能要求。
PCM系统的目标是提供一个集中管理计算机内存的环境，使得不同程序和应用可以协同使用内存资源，提高程序的执行效率。
此外，PCM系统还需要具备良好的稳定性和可靠性，能够在出现异常情况时能够及时恢复。
架构设计是PCM系统设计的核心环节，它决定了整个系统的框架和结构。
PCM系统的架构设计应包括两个主要模块：内存管理模块和进程管理模块。
内存管理模块是PCM系统的核心，负责管理和分配计算机内存资源。
它包括以下功能模块：内存分配模块，负责将可用内存划分为不同的分区，供不同的进程使用；内存回收模块，用于在进程结束时收回已使用的内存；内存优化模块，负责调度和调整内存分区的大小，以提高内存的利用率和性能；内存保护模块，用于检测和处理内存访问冲突的情况，避免程序的执行出现错误。
进程管理模块是PCM系统的辅助功能，它负责管理和调度计算机上的进程。
它包括以下功能模块：进程调度模块，根据不同进程的优先级和运行状态，合理地安排进程的执行顺序和时间片分配；进程同步模块，用于处理多个进程之间的同步和互斥访问问题；进程通信模块，用于实现不同进程之间的数据交换和信息传递。
模块设计是PCM系统设计的详细实施阶段，它包括各个功能模块的具体设计和实现。
在模块设计过程中，需要考虑系统的可扩展性和灵活性，使得系统能够适应不同规模和需求的计算机环境。
此外，还需要考虑系统的安全性和稳定性，确保系统能够有效地防止恶意程序和攻击。
系统测试是PCM系统设计的最后一个阶段，通过对系统进行全面的测试和验证，检查系统是否满足设计要求和功能要求。
PCM系统设计及MATLAB仿真实现
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)1 引言Simulink工具是MATLAB软件提供的可以实现动态系统建模和仿真的软件包，它让用户把精力从语言编程转向仿真模型的构造，为用户省去了很多重复的代码编写工作。
Simulink中的每个模块对我们来说都是透明的，我们只须知道模块的输入、输出和每个模块的功能，而不需要关心模块内部是如何实现的，留给我们的事情就是如何利用这些模块来建立仿真模型以完成自己的任务。
至于Simulink中的各个模块在运行时是如何执行，时间是如何采样的，事件是如何驱动的等问题，我们可以不去关心。
正是由于Simulink具有这些特点，所以它被广泛应用在通信仿真中。
本文是利用Simulink强大的工具箱和其建模的优势建立了PCM通信系统的仿真模型。
PCM即脉冲编码调制，是数字通信中的一种。
与模拟通信相比，数字通信具有许多明显的优点，已成为现在通信的主要发展趋势之一。
可靠性好、抗干扰能力强、廉价格、易保密、便于加密处理和便于实现通信网的管理等都是其主要的特点。
实现数字通信，必须使发送端发出的模拟信号变为数字信号，这个过程称为“模拟信号数字化”。
模拟信号数字化有三个基本步骤。
第一步是“抽样”，就是对连续的模拟信号进行离散化处理，通常是以相等的时间间隔来抽取模拟信号的样值。
第二步是“量化”，将模拟信号样值变换到最接近的数字值。
因抽样后的样值在时间上虽是离散的，但在幅度上仍是连续的，量化过程就是把幅度上连续的抽样也变为离散的。
第三步是“编码”，就是把量化后的样值信号用一组二进制数字代码来表示，最终完成模拟信号的数字化。
数字信号送入数字网进行传输。
接收端则是一个还原过程，把收到的数字信号变为模拟信号，即“数字信号还原模拟信号”，从而再现声音或图像。
1.1 PCM技术的产生和发展脉冲编码调制，由A.里弗斯于1937年提出的，这一概念为数字通信奠定了基础，60年代它开始应用于市内电话网以扩充容量，使已有音频电缆的大部分芯线的传输容量扩大24～48倍。
脉冲编码调制(PCM)实验
实验三：脉冲编码调制（PCM ）实验
一．实验目的
1．熟悉PCM 编译码专用集成芯片的功能和使用方法。
2．掌握PCM 编译码原理与测试方法。
3．掌握时分多路复用的原理与实现方法。
4．了解时隙交换原理。
二．实验仪器
1．RZ8621D 实验箱一台 2．20MHz 双踪示波器一台 3．专用连接导线4根 4．平口小起子一个 三．实验电路连接
图中：
DX 送至AMI/HDB3模块作编码输入信号。
DR 来至AMI/HDB3模块译码输出。
本实验箱有两个PCM 编译码系统，因此除能进行PCM 编译码测试的实验，还能进行时分复用和时隙交换等实验。
TP507
图3-1脉冲编码调制（PCM ）实验原理框图
四．实验预习及测量点说明。
学士学位论文—-设计一个pcm编码与解码系统
引言通过本课程的学习我们不仅能加深理解和巩固理论课上所学的有关 PCM编码和解码的基本概念、基本理论和基本方法，而且能锻炼我们分析问题和解决问题的能力；同时对我们进行良好的独立工作习惯和科学素质的培养，为今后参加科学工作打下良好的基础。
利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台,设计一个 PCM编码与解码系统.用示波器观察编码与解码前后的信号波形;加上各种噪声源,或含有噪声的信道，最后根据运行结果和波形来分析该系统性能。
熟悉MATLAB环境下的Simulink仿真平台，熟悉PCM编码与解码原理，构建PCM 编码与解码电路图。
对模拟信号进行采样、量化、编码(PCM), 将编码后的信号输入信道再进行PCM解码，还原出原信号.建立仿真模型,分析仿真波形。
在编码与解码电路间加上噪声源，或者加入含有噪声源的信道，并给出仿真波形。
1 软件介绍1.1 Matlab介绍Matlab[1]是一种解释性执行语言，具有强大的计算、仿真、绘图等功能。
由于它使用简单，扩充方便，尤其是世界上有成千上万的不同领域的科研工作者不停的在自己的科研过程中扩充Matlab的功能，使其成为了巨大的知识宝库。
科研工作者通常可以通过Matlab来学习某个领域的科学知识，这就是Matlab真正在全世界推广开来的原因。
目前的Matlab版本已经可以方便的设计漂亮的界面，它可以像VB等语言一样设计漂亮的用户接口，同时因为有最丰富的函数库（工具箱），所以计算的功能实现也很简单，进一步受到了科研工作者的欢迎。
另外，Matlab和其他高级语言也具有良好的接口，可以方便的实现与其他语言的混合编程，进一步拓宽了Matlab的应用潜力。
可以说，Matlab已经也很有必要成为大学生的必修课之一，掌握这门工具对学习各门学科有非常重要的推进作用。
1.2 Simulink介绍Simulink[2]是MATLAB最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。
PCM通信系统设计说明书
PCM通信系统设计说明书1 PCM原理概述1.1 pcm概念脉冲编码调制(PCM)广泛应用于通信系统中，并且己被国际电报电话咨询委员会建议为现今数字传输和将来数字综合业务网(ISDN)的标准接口信号。
它不仅用于传输终端，在数字程控交换系统中也是按PCM标准，将模拟信号转换为数字信号，再进入交换网络实现交换。
不仅如此，在当前颇为广泛研究、开发的用户线的传输系统中，也是用PCM信号作为基础。
PCM制式能如此广泛地被人们接受，其主要原因有二:其一是这种非线性瞬时压扩的方法简单，不需有复杂的信号处理技术就可以实现数据率压缩;而无任何信号的迟延，第二是基于对话路频带信号的波形采样的瞬时处理，因此不仅对话音有高质量的信噪比，而且对现有模拟通信网话路通道中的所有信号，如电话随路信令、各种效率的带内数据信号、传真信号、电报信号以及书写电话等都可不受影响地进行编码传输。
也就是说，PCM 调制方式可保持原有话路通路的透明性，这是通信网设计中十分重要的条件。
虽然PCM制式有不允许在误码大(如10-5)的传输通道中使用等缺点，但是由于有上述优点而被广泛重视与发展。
它必定也是将来综合数字网中的主要调制方式。
1.2 pcm原理框图所谓脉冲编码(PCM)调制，是把模拟信号变换为数字信号的一种调制方式，其最大的特征是把连续的输入信号变换为在时间域和振幅域上都离散的量，然后再把它变换为代码进行传输。
其系统原理框图组成示于1.1。
图1.1 PCM通信系统方框图1.3 pcm量化过程1.3.1抽样抽样是对模拟信号进行周期性的扫描，把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。
我们要求经过抽样的信号应包含原信号的所有信息，即能无失真地恢复出原模拟信号，抽样速率的下限由抽样定理确定。
1.3.2量化量化是将样值幅度取值连续的模拟信号变成样值幅度取值离散的数字信号。
即是将信号的幅度取值限制在有限个离散值上。
只要信号的幅值落在某一个量化级内就用该级内的中间值或起始值来代表该信号的量化值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4、编写仿真程序，并进行调试仿真，观察仿真波形；
5、详细记录实施过程中所遇到的问题及问题产生的原因并制定解决方案。
具有的设计条件
实验室提供基本的仿真软件、实验仪器和器材。
计划学生数及任务
计划需要3人
1人主要进行系统结构设计；
1人主要进行系统软件设计；
1人主要进行系统仿真调试工作。
《现代通信技术课程设计》
设计任务书
论文
题目
PCM系统（脉冲编码调制）的设计与实现
设计类型
工程技术
导师姓名
段惠敏
主要内容及目标
设计一个PCM脉冲编码对语音信号（300Hz～3400Hz）进行脉冲编码调制、实现抽样、量化、编码等主要步骤。
2、绘制系统原理框图及仿真程序流程图；
[3]南利平.通信原理简明教程:第二版[M].北京：清华大学出版社,2007.
[4]樊昌信.通信原理教程:第三版[M].北京：电子工业出版社, 2012.
[5]康华光.电子技术基础:数字/模拟部分[M].北京：高等教育出版社,2004.
[6]检索相关论文
计划设计进程
学生自行组合承接课题，进行任务分工并收集相关资料、准备设计。
1、第1周，画出设计系统框图，程序流程图，制定设计方案；
2、第2周，系统调试和完善，同时编写设计报告。
参考文献
[1]邵玉斌.Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析[M].北京:清华大学出版社, 2008
[2]张化光,刘鑫蕊,孙秋野.MATLAB/SIMULINK实用教程[M]..北京:人民邮电出版社, 2009