脉冲编码调制及系统
脉冲编码调制PCM及其数字通信的特点
A / D变化
m(t) 抽样
量化 mq(t) 编码
信道 干扰
ms(t)
低通 滤波
译码
m(t)
mq(t)
PCM系统原理框图
•2
7
量化电平数 5 M= 8 3
1 0
4 .3 8 2 .2 2
5 .2 4 2 .9 1
精 确 抽样 值 量化值
Ts
2 .2 2
4 .3 8
5 .2 4
2 .9 1
2
4
5
3
•4
数字通信的许多优点都是用比模拟通信占据更宽的系统 频带为代价而换取的。以电话为例,一路模拟电话通常只 占据4kHz带宽,但一路接近同样话音质量的数字电话可能 要占据 20~60kHz的带宽,因此数字通信的频带利用率不 高。另外,由于数字通信对同步要求高,因而系统设备比 较复杂。不过,随着新的宽带传输信道(如光导纤维)的 采用、 窄带调制技术和超大规模集成电路的发展,数字通 信的这些缺点已经弱化。随着微电子技术和计算机技术的 迅猛发展和广泛应用,数字通信在今后的通信方式中必将 逐步取代模拟通信而占主导地位。
•5
脉冲编码调制(PCM)
脉冲编码调制(PCM)简称脉码调制,它是一种用 一组二进制数字代码来代替连续信号的抽样值,从而 实现通信的方式。由于这种通信方式抗干扰能力强, 它在光纤通信、数字微波通信、卫星通信中均获得了 极为广泛的应用。
PCM是一种最典型的语音信号数字化的波形编码 方式, 其系统原理框图如图所示。首先,在发送端进 行波形编码(主要包括抽样、量化和编码三个过程), 把模拟信号变换为二进制码组。编码后的PCM码组的 数字传输方式可以是直接的基带传输,也可以是对微 波、光波等载波调制后的调制传输。在接收端,二进 制码组经译码后还原为量化后的样值脉冲序列,然后 经低通滤波器滤除高频分量,便可得到重建信号。 •1
脉冲编码调制(PCM)系统.
脉冲编码调制(PCM)系统摘要:脉冲编码调制(PulseCodeModulation),简称PCM。
是数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生。
PCM的优点就是音质好,缺点就是体积大。
PCM可以提供用户从2M到155M速率的数字数据专线业务,也可以提供话音、图象传送、远程教学等其他业务。
关键字:脉冲编码调制、取样、量化、编码、解码Abstract:Pulse Code Modulation (PulseCodeModulation), referred to as PCM. Digital signal is a continuous change in analog signal sampling, quantization and coding production. PCM sound quality is good advantages and disadvantages are bulky. PCM can provide users from 2M to 155M line speed of digital data services, can also provide voice, video transmission, remote learning, and other businesses.Keywords:Pulse code modulation, modulation, demodulation目录一、工作原理 (4)1.1 取样 (5)1.2 量化 (5)1.3 编码 (7)1.4 再生 (10)1.5 解码 (10)二、芯片选择 (11)2.1 TP3067管脚定义 (13)三、电路设计 (14)四、心得体会 (16)一、工作原理:脉冲编码调制是把模拟信号数字化传输的基本方法之一,它通过抽样、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。
脉冲编码调制PCM
脉冲编码调制(PCM)什么是脉冲编码调制(PCM)脉冲编码调制(Pulse Code Modulation,简称PCM)是一种数字通信技术,用于将模拟信号转化为数字信号进行传输。
PCM是一种有损压缩算法,它将连续模拟信号离散化成固定的采样值,并使用一定的编码方案进行表示。
脉冲编码调制的原理脉冲编码调制的原理主要包括三个步骤:采样、量化和编码。
采样采样是指对连续的模拟信号进行间隔一定时间采集取样。
采样过程中,将模拟信号的幅度值在时间轴上不断取样并离散化。
采样率是指每秒钟采集的样本数,通常以赫兹(Hz)为单位。
较高的采样率可以更准确地还原模拟信号。
量化量化是指将采样得到的模拟信号幅度值映射到离散的数值上,以减少数据量。
量化的单位被称为量化水平或量化位数,通常以比特(bit)为单位。
较高的量化位数可以提供更高的精度,但也会增加数据量。
编码编码是将量化后的离散信号转换为二进制码流,以便通过数字通信系统进行传输。
常用的编码方式包括直接二进制编码(Differential Pulse Code Modulation,DPCM)、调制码(Delta Modulation,DM)和PAM(脉冲幅度调制)等。
脉冲编码调制的应用脉冲编码调制广泛应用于音频、视频和数据传输等领域。
以下是一些常见的应用场景:电话通信脉冲编码调制被广泛应用于传统的电话通信系统中。
通过PCM,模拟信号可以转换成数字化的信号,并通过电话网络进行传输。
音频编码在音频编码中,PCM被用于将模拟音频信号转换为数字音频信号,以便于储存和传输。
常见的音频编码标准包括CD音质的16位PCM编码和DVD音质的24位PCM编码。
数字视频在数字视频处理中,PCM常用于将模拟视频信号转换为数字视频信号,以实现高质量的视频编码和传输。
PCM可以通过降低采样率和量化位数,来减小视频数据的体积。
数据传输PCM也广泛用于数据传输领域,特别是在传输需要高精度和可靠性的信号时。
5.10 脉冲编码调制(PCM) 信号系统课件
的范围内。
•组合多种新源传输时具有灵活性;
•便于实现各种数字信号处理功能。
缺点: PCM信号传输时占用频带加宽,例如
语音信号
300Hz~3400Hz 4kHz
抽样率
8kHz
8位脉冲编码
64kHz
X
在实际的数字通信系统中,除直接传送PAM信 号之外,还有多种传输方式,其中应用最为广泛的一 种调制方式称为脉冲编码调制(PCM)。
在PCM通信系统中,把连续信号转换成数字(编 码)信号进行传输或处理,在转换过程中需要利用 PAM信号。
X
PCM通信系统简化框图
f t
信源
抽样
发送端
fs0 t
量化编码
pt
5.10 脉冲编码调制(PCM)
•PCM通信系统简化框图 •量化 •编码原理示意图 •PCM的优缺点
北京邮电大学电子工程学院 2002.3
引言
第 2
页
利用脉冲序列对连续信号进行抽样产生的信号成 为脉冲幅度调制(PAM)信号,这一过程的实质是 把连续信号转换为脉冲序列,而每个脉冲的幅度与各 抽样点信号的幅度成正比。
A/D
第 3 页
f D t
至数字信道
fˆD t
D/A
自数字信道
fs0 t
接收端
1 补偿 Sa(x)
f t
终端
X
第 4 页
X
第 5 页
X
PCM的优缺点
第 6
页
•提高了信噪比:
模拟通信系统——中继器——噪声累加;
PCM——数字通信系统——再生器——噪声不会累加;
合理设计A/D,D/A变换器可将量化噪声限制在相当微弱
通信原理第三章脉冲编码调制
收到的经过压缩后的信号还原成压缩前的信号,完成
这个还原工作的电路就是扩张器,它的特性正好与压
缩器相反,对小信号压缩,对大信号提升。为了保证
信号的不失真,要求压缩特性与扩张特性合成后是一
条直线,也就是说,信号通过压缩再通过扩张实际上
好像通过了一个线性电路。
第3章 脉冲编码调制(PCM)
•
显然,单独的压缩或扩张对信号进行的是非线
Modulation)。
第3章 脉冲编码调制(PCM)
•
PCM的概念最早是由法国工程师Alce Reeres于
1937年提出来的。1946年第一台PCM数字电话终端机
在 美 国 Bell 实 验 室 问 世 。 1962 年 后 , 采 用 晶 体 管 的
PCM终端机大量应用于市话网中,使市话电缆传输的
(a) 抽 样 脉 冲
v(t) k(t) 6 5 4 3 2 1 0
Ts 2Ts 3Ts 4Ts 5Ts 6Ts 7Ts 8Ts 9Ts 10Ts t (b) P CM抽 样
m(t)
6
5
4
3
2
1
0
Ts 2Ts 3Ts 4Ts 5Ts 6Ts 7Ts 8Ts 9Ts 10Ts
t
(c) P CM量 化
d(t)
输出
5
扩 张 曲线
4
4
A
3
3
2
2
1
线 性 变换
A′ B′
1
0
0
输入
t
B
输入
t
A
A′
B t
(a) 压 缩 器 输 入 输 出 示 意 图
B′ t
(b) 扩 张 器 输 入 输 出 示 意 图
脉冲编码调制
Rbc
2048 32
64kbit/s
或 Rbc fs n 8 8 64kbit/s
Rb fs n L 8 8 32 2048kbit/s
.时分复用 时隙数与信号路数相同 .帧结构 时隙数>信号路数
32路时隙,256bit,125μs
TS0 1
16
31
TS1~TS15, TS17~TS31,
CH1~CH15 CH16~CH30
TS0传送帧同步码组 0011011
TS16传送话路信令
abcdabcd
A律基群又称30/32系统
1帧......2个话路的信令
15帧......30个话路的信令 16帧......复帧 F0,F1,......F15
1101
1011
13
正极性部分
1100
1100
1010
12
1011
1011
1110
11
1010
1010
1111
10
1001
1001
1101
9
1000
1000
1100
8
0111
0000
0100
7
0110
0001
0101
6
0101
0010
0111
5
负极性部分
0100
0011
0110
4
0011
0100
0010
f (t)
f (t)
n(t)
t
一般量化噪声:
et f t f 't
n(t) t
过载噪声:阶梯电压波 形跟不上信号的变化。
译码器的最大跟踪斜率:
通信原理课件第五章 脉冲编码调制
fS 4B 3B 2B
M N 1
M
N
1 2
M
N
1 3
M
N
1 4
M
N
1 5
B
fH
0 2B 3B 4B 5B 6B
❖ 带通抽样频率在2B到4B之间变动
2020/7/7
第五章 脉冲编码调制
33
❖ 计算带通抽样频率:
1.计算信号带宽B; 2.计算fH/B,求出小于它的最大整数N。 3.计算M= fH/B-N. 4.计算fS=2B(1+M/N).
16
结论
① Xs(ω)具有无穷大的带宽,周期重复 ② 抽样频率fS≥ 2fH时,用一个截止频率为fH的
低通滤波器,即可无失真地重建原始信号x (t);
③ 抽样频率fS<2fH,则会产生失真,称为混叠 失真。
④ fS=2fH,称为奈奎斯特频率;
2020/7/7
第五章 脉冲编码调制
17
❖ 例1:
语音信号的频率范围是300Hz-3400Hz,采 用低通抽样,抽样频率是多少?
2020/7/7
第五章 脉冲编码调制
20
h (t) 2 1 H ()e j td 2 1 H H e j tdH sH itH tn
xˆ(t) h(t)xs(t)
H
s
inHt Ht
n
x(nTS
)(t
nTS
)
H
n
x(nTS
)
s
inH(t nTS H(t nTS)
)
x(t)
t
T S 2TS 3TS 4TS
用抽样函数表示重建信号
2020/7/7
第五章 脉冲编码调制
脉冲编码调制(PCM)及系统实验报告
深圳大学实验报告
课程名称:通信原理
实验项目名称:脉冲编码调制(PCM)及系统
学院:信息工程学院
专业:通信工程
指导教师:李晓滨
报告人:学号:班级: 2 实验时间:2017.11.22
实验报告提交时间:2017.12.
教务部制
图2-2帧脉冲和PCM编码数据(128K)实测波形
(2)时钟为128KHZ,频率为2KHZ的同步正弦波及PCM编码数据波形:用8KHZ的矩形窄脉冲测出一帧两路的PCM编码数据
(3)时钟为64KHZ,频率为2KHZ的非同步正弦波及PCM编码数据波形用8KHZ的矩形窄脉冲测出一帧8bit的PCM编码数据;
(4)时钟为128KHZ,频率为2KHZ的非同步正弦波及用8KHZ的矩形窄脉冲测出一帧两路的PCM编码数据。
脉冲编码调制(PCM)编译码系统设计
设 计 内 容
设计时间
第一周
学习有关PCM编译码知识,查阅有关资料
09.08-09.12
第二周
硬件电路实现,焊接电路及调试
09.15-09.19
第三周
软件仿真,编写设计说明书、答辩、评定成绩
09.22-09.26
五、指导教师评语及学生成绩
指导教师评语:
年 月 日
成绩
指导教师(签字):
前言
1.1专业综合设计目的
1.3专业综合设计的意义
本课题研究的是PCM编译码系统的设计。通过学习PCM系统的原理和信号传输的过程,学会了画出PCM原理框图并能说明各环节的作用以及画出电路各点波形图,熟悉了PCM编译码芯片TP3057功能以及电路的各元件功能,也会用实验板焊接电路来实现PCM编译码器。这让我们更好的掌握模拟通信和数字通信系统的信息传输的基本原理和分析方法,能懂得通信系统的基本原理和构成,了解有关通信系统中的技术指标及改善系统性能的一些基本技术措施,为我们全面、系统的了解信号传输过程提供了理论依据。
(4) V+接+5V电源。
(5) FSR接收部分帧同信号输入端,此信号为8KHz脉冲序列。
(6) DR接收部分PCM码流输入端。
(7) BCLKR/CLKSEL接收部分位时钟(同步)信号输入端,此信号将PCM码流在FSR上升沿后逐位移入DR端。位时钟可以为64KHz到2.048MHz的任意频率,或者输入逻辑“1”或“0”电平器以选择1.536MHz、1.544MHz或2.048MHz用作同步模式的主时钟,此时发时钟信号BCLKX同时作为发时钟和收时钟。
量化器的平均输出信号量噪比随量化电平数的增大而提高。在实际应用中,对于给定的量化器,量化电平数和量化间隔都是确定的,所以量化噪声也是确定的。但是,信号的强度可能随时间变化,像话音信号就是这样,当信号小时,信号量噪比也小。所以,这种均匀量化器对于小输入信号很不利。为了克服这个缺点,改善小信号时的信号量噪比,在实际应用中常采用非均匀实现语音信号数字化的一种方法。一语音信号的数字化语音信号是连续变化的模拟信号,实现语音信号的数字化必须经过抽样、量化和编码三个过程。
脉冲编码调制PCM
2.3 脉冲编码调制(PCM)
PCM调制系统
1
信号的压缩与扩张
2
PCM编码器和译码器
3
PCM系统的噪声性能
4
差分脉冲编码调制
5
PCM编码器和译码器
编码器 译码器 PCM编码和译码器集成电路
码位的选择和安排
13折线编码采用8位二进制码,对应256个量化级,即正、负输入幅度范围内各有128个量化级 需要将13折线中的每个折线段再均匀划分16个量化级 正、负输入的8个段落被划分成128个不均匀量化级 8位码的安排
脉冲编码调制系统
30/32PCM端机每帧共有32个时隙,传30路数字话音信号和2时隙的勤务信息。 30/32PCM端机输出的信号称为一次群信号。实际应用中,还可将多个一次群进行准同步复接(PDH):即四个基群 (一次群)复接组成二次群,四个二次群组成三次群,四个三次群组成四次群,四个四次群组成五次群,或进行同步复接(SDH)。
脉冲编码调制系统
以30/32PCM端机为例,介绍PCM的系统组成 话音信号的抽样频率为8000Hz,抽样的间隔时间Ts=1/fs=125s 为了时分复用将125 s分为32个时隙,即每个时隙为125 s /32=3.9 s 每个抽样脉冲用8bit编码,即8位二进制脉冲作一个码组,一次放入各个时隙。 为保证通信的正常进行,每帧的起始时刻由帧定时信号决定,收端也应有相应的帧定时信号,收发两端的帧定时信号必须同频同相,即实现帧同步。
目前用得较多
逐次比较编码器原理框图
全波整流
参考电源
PAM信号
US
|US|
UR
极性判决
D1
比较码 形成
或 门
a2-a8
a1
PCM 编码输出
2.3脉冲编码调制(PCM)
比较器
保持电路
重庆大学通信工程学院
比较器
数字通信原理
比较器是编码器的核心。作用是通过比较 样值电流I S和标准电流IW,对输入信号抽 样值实现非线性量化和编码。
每比较一次输出一位二进代码 当IS>IW时,出“l”码; 当IS>IW时,出“0”码。 对一个输入信号的抽样值需要进行7 次比较。
8位码的安排
重庆大学通信工程学院
8位码的安排
数字通信原理
极性码 C1
段落码 C2 C3 C4
段内码 C5 C6 C7C8
第1 位码C1的数值“1”或“0”分别表示信号的 正、负极性,称为极性码。 第2 至第4 位码C2C3C4为段落码,代表8 个段落 的起点电平。段落码与各段的关系 第5 至第8 位码C5C6C7C8为段内码,这4 位码的 16 种可能状态用来分别代表每一段落内的16 个 均匀划分的量化级。
比较器
保持电路
重庆大学通信工程学院
极性判决
数字通信原理
极性判决电路用来确定信号的极性。
输入PAM 信号样值为正时,出“l”码;
样值为负时,出“0”码;
将该信号经过全波整流变为单极性信号。
重庆大学通信工程学院
逐次比较编码器
数字通信原理
实现A律13 折线压扩特性的逐次比较型编 码器由整流器、极性判决、保持电路、比 较器及本地译码电路等组成。
重庆大学通信工程学院
逐次比较编码器
数字通信原理
实现A律13 折线压扩特性的逐次比较型编 码器由整流器、极性判决、保持电路、比 较器及本地译码电路等组成。
极性判决 本地译码电路
比较器
保持电路
重庆大学通信工程学院
本地译码器
脉冲编码调制(PCM)及系统实验
实验五 脉冲编码调制(PCM)及系统实验实验内容1.用同步信号源观察A律PCM八比特编码的实验2.脉冲编码调制(PCM)及系统实验3.PCM编码时分多路复用时序分析实验—. 实验目的1.加深对PCM编码过程的理解。
2.熟悉PCM编、译码专用集成芯片的功能和使用方法。
3.了解PCM系统的工作过程。
二. 实验电路工作原理(一) PCM基本工作原理脉冲调制就是把一个时间连续、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后在信道中传输。
脉码调制就是对模拟信号先抽样,再对样值幅度量化、编码的过程。
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。
该模拟信号经过抽样后还应当包含原信号中所有信息,也就是说能无失真的恢复原模拟信号。
它的抽样速率的下限是由抽样定理确定的。
在该实验中,抽样速率采用8KHz。
所谓量化,就是把经过抽样得到的瞬时值将其幅度离散,即用一组规定的电平,把瞬时抽样值用最接近的电平值来表示。
一个模拟信号经过抽样量化后,得到已量化的脉冲幅度调制信号,它仅为有限个数值。
所谓编码,就是用一组二进制码组来表示每一个有固定电平的量化值。
然而,实际上量化是在编码过程中同时完成的,故编码过程也称为模/数变换,可记作A/D。
由此可见,脉冲编码调制方式就是一种传递模拟信号的数字通信方式。
PCM的原理如图5-1所示。
话音信号先经防混叠低通滤波器,进行脉冲抽样,变成8KHz重复频率的抽样信号(即离散的脉冲调幅PAM信号),然后将幅度连续的PAM信号用“四舍五入”办法量化为有限个幅度取值的信号,再经编码,转换成二进制码。
对于电话,CCITT规定抽样率为8KHz,每抽样值编8位码,即共有28=256个量化值,因而每话路PCM编码后的标准数码率是64kb/s。
为解决均匀量化时小信号量化误差大、音质差的问题,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,如图5—2所示。
pcm系统原理
pcm系统原理
PCM(脉冲编码调制)系统是一种用于数字信号传输的调制技术。
其原理是将模拟信号通过一系列的采样和量化操作,将模拟信号转换为一系列的数字信号样本,然后通过调制和解调操作将数字信号传输到接收端,并重新恢复为模拟信号。
首先,PCM系统对模拟信号进行采样,即以一定的时间间隔对模拟信号进行离散采样,得到一系列模拟信号样本。
采样定理要求采样频率应大于模拟信号中最高频率的两倍,以避免采样失真。
采样操作将模拟信号离散化为一系列数字信号样本。
接下来,PCM系统对采样得到的模拟信号样本进行量化。
量化操作将离散的模拟信号样本映射到一组有限的数字值上。
通常情况下,采用均匀量化的方法,将模拟信号样本映射到一个固定的数字范围内。
量化结果越精细,表示模拟信号的数字值越多,但同时也会增加数据传输的带宽需求。
然后,PCM系统对量化后的数字信号样本进行编码。
编码操作将每个数字信号样本映射为一系列二进制码字,以便在传输中进行传输。
具体的编码方法有很多种,常见的编码方式包括脉冲码调制(PCM)、Δ调制(DM)和自适应编码(ADPCM)等。
在信号传输的过程中,PCM系统采用一定的调制技术将编码后的数字信号样本转换为模拟信号,并进行传输。
接收端通过解调操作将接收到的模拟信号转换为数字信号样本,并进行解码操作,恢复原始的模拟信号。
总结来说,PCM系统通过采样、量化、编码和调制等操作,
将模拟信号转换为数字信号,并进行传输;接收端则通过解调和解码操作将接收到的数字信号重新恢复为模拟信号。
这种数字信号传输的方式能够有效地提高信号传输的质量和传输距离。
通信系统中的编码与调制技术
通信系统中的编码与调制技术随着通信技术的飞速发展,人类对于高效、可靠的通信系统的需求日益增加。
编码与调制技术作为通信系统的重要组成部分,扮演着将信息转化为适合传输的信号的关键角色。
本文将介绍通信系统中常见的编码与调制技术,以及它们在不同场景下的应用。
一、编码技术1.1 数字编码技术数字编码技术是将信息转化为数字信号的过程。
常见的数字编码技术有脉冲编码调制(PCM)和差分脉冲编码调制(DPCM)。
脉冲编码调制是一种将模拟信号转化为数字信号的方法。
它将连续信号进行采样和量化,再用离散的脉冲表示每一个采样值。
脉冲编码调制具有较好的抗噪声性能和适应性,广泛应用于语音通信等领域。
差分脉冲编码调制是一种将差分信号编码为数字信号的方法。
它将连续信号的差分量化结果作为编码值,减少了相邻采样值的相关性。
差分脉冲编码调制适用于传输容易受到误码干扰的环境,如无线通信系统。
1.2 模拟编码技术模拟编码技术是将信息转化为模拟信号的过程。
常见的模拟编码技术有频移键控调制(FSK)和振幅调制(AM)。
频移键控调制是一种将数字信号转化为模拟信号的方法。
它通过改变信号的频率来表示信息,常用于调制数字音频信号,如调频广播。
振幅调制是一种通过改变信号的振幅来表示信息的方法。
它在无线电通信中得到广泛应用,如调幅广播和电视广播。
二、调制技术2.1 数字调制技术数字调制技术是将数字信号转化为模拟信号的过程。
常见的数字调制技术有正交振幅调制(QAM)和相移键控调制(PSK)。
正交振幅调制是一种将多个数字信号同时调制到载波上进行传输的方法。
它通过调整振幅和相位来表示信息,具有高传输速率和较好的抗干扰性能,广泛应用于数字通信系统,如Wi-Fi。
相移键控调制是一种将数字信号转化为模拟信号的方法,通过改变信号的相位来表示信息。
在数字电视和卫星通信中得到广泛应用。
2.2 模拟调制技术模拟调制技术是将模拟信号转化为模拟信号的过程。
常见的模拟调制技术有调幅(AM)和调频(FM)。
脉冲编码调制系统中各个部分的作用
在脉冲编码调制系统中,各个部分都起着重要的作用,它们共同构成了整个系统的运行机制。
接下来,我将从深度和广度的角度对脉冲编码调制系统的各个部分进行全面评估,并撰写一篇有价值的文章,以便你能更全面、深入地理解这个主题。
我先从简到繁地讨论每个部分的作用,然后共享我的个人观点和理解。
1. 源编码器源编码器是脉冲编码调制系统中的重要部分,它负责将模拟信号转换成数字信号,以便能够进行数字处理和传输。
源编码器能够对信号进行压缩和编码,从而减少传输过程中的数据量和保障传输质量。
2. 信道编码器信道编码器的作用是对已经通过源编码器编码的数字信号进行进一步的编码,以增强信号的可靠性和纠错能力。
通过添加适当的冗余信息,信道编码器可以提高信号在传输过程中的抗干扰能力,从而减少传输误码率。
3. 脉冲调制器脉冲调制器是脉冲编码调制系统中非常重要的部分,它负责将经过信道编码器编码过的数字信号转换成脉冲信号,以适应传输媒介和通信系统的要求。
脉冲调制器能够将数字信号转换成脉冲信号,以便在传输过程中能够进行高效的能量传递。
4. 调制信号的解调和译码当脉冲信号到达接收端时,需要经过解调和译码过程,才能还原出原始的数字信号。
解调器负责将脉冲信号还原成数字信号,而译码器则负责将解调得到的数字信号转换成原始的模拟信号。
总结回顾:通过对脉冲编码调制系统中各个部分的作用进行全面评估,可以看出每个部分在整个系统中都起着不可或缺的作用。
源编码器可以将模拟信号转换成数字信号,信道编码器可以增强信号的可靠性,脉冲调制器可以将数字信号转换成脉冲信号,解调和译码则可以将脉冲信号还原成原始的数字信号和模拟信号。
个人观点和理解:在我看来,脉冲编码调制系统中各个部分的作用是相辅相成的,每个部分都至关重要。
只有各个部分协作配合,整个系统才能够正常运行,才能够高效地完成数字信号的处理和传输。
在设计和应用脉冲编码调制系统时,需要充分重视每个部分的作用,合理设计和配置各个部分,以实现系统整体性能的最大化。
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深圳大学实验报告
课程名称:通信原理
实验项目名称:脉冲编码调制及系统
学院:信息工程学院
专业:通信工程
指导教师:李晓滨
报告人:学号:2011130145 班级:2班实验时间:2013年12月5日
实验报告提交时间:2013年12月19日
教务处制
实验目的与要求:
1.掌握PCM 编译码原理与系统性能测试。
2.熟悉PCM 编译码专用集成芯片的功能和使用方法。
3.学习PCM 编译码器的硬件实现电路,掌握它的调整测试方法。
实验原理:
脉冲编码调制(PCM )是把一个时间连续、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在信道中传输。
脉冲编码调制是对模拟信号进行抽样,量化和编码三个过程完成的。
PCM 通信系统的实验方框图如图所示:
实验内容:
1.插入有关实验模块:
在关闭系统电源的条件下,将“时钟与基带数据发生模块”、“PCM/ADPCM 编译码模块”,插到底板“G 、H ”号的位置插座上。
2.信号线连接:用专用导线将P04、34P01;34P02、34P03;32P04、P15。
3.打开系统电源开关,底板的电源指示灯正常显示。
若电源指示灯显示不正常,立即关闭电源,查找异常原因。
4.PCM 的编码时钟设定:
“时钟与基带数据产生器模块”上的拨码器4SW02设置“01000”,则PCM 的编码时钟为64KHZ (后面将简写为:拨码器4SW02)。
拨码器4SW02设置“01001”,则PCM 的编码时钟为128KHZ 。
5.同步正弦波幅度调节及监测:
“同步正弦波”上提供了频率2KHZ 的同步正弦波,幅度由W04电位器调节。
满足PCM 输入模拟信号频率在300~3400HZ 语音范围内的要求,可用频率计监测此点信号频率。
6.时钟为64KHZ ,同步正弦波及 PCM 编码数据观察: 拨码器4SW02设置“01000”,则PCM 的编码时钟为64KHZ 。
7.时钟为128KHZ 同步正弦波及 PCM 编码数据观察: 拨码器4SW02设置“01001”,则PCM 的编码时钟为128KHZ 。
模拟 信号
抽 样
量 化
34P02
34P04
34P03
34P01
编 码
信 道
译 码
低 通 滤 波
再 生 工作时钟
A/D D/A
TP3057 P04
收端 功放
P14
P15
双踪示波器探头分别接在测量点34TP01和34P02,观察同步正弦波及 PCM编码数据。
调节W04电位器,改变同步正弦波幅度,并仔细观察PCM编码数据的变化。
8.非同步正弦波及 PCM编码数据观察:
9.语音信号PCM编码、译码试听:
用专用导线将P05(用户电话A语音信号发送输出)与34P01(模拟信号的输入)连接;34P04(译码输出的模拟信号)与P08(用户电话B语音信号接收输入)或与P14连接,并对着用户电话A话筒讲话,在用户电话B耳机或扬声器试听,直观感受PCM编码译码的效果(功放前置低通滤波器默认截止频率为3.4KHZ)。
10.PCM编码、译码各重要测量点波形观察:
测量34P01、34P02、34P03、34P04、34TP01、34TP02各点波形。
注意,此时输入模拟信号采用同步正弦波在普通示波器上看到稳定的时钟、时序及编码数据波形; 当无信号输入时,或信号幅度为0时,PCM编码器编码为11010101或为01010101,并不是一般教材所讲授的编全0码。
实验要求:
1.模拟信号幅度0时,各点的波形图:
2.观察非同步正弦波的编码波形,读出两组至少8个编码数据
2khz 2.2khz
01011010 00000110
01011010 10011010
00011000 01011000
10001001 01001100
01011011 10011110
01000000 01001000
00011110 01011001
10001100 10000101
3观察非同步正弦波的编码波形,读出两组至少8个编码数据
5v 5.5v
01011011 10010101 00010111 00011001 00011011 01010101 01010111 01011001 01011011 10010101 00010111 00011001 00011011 01010101 01010111 01011001
4.实验结论:
指导教师批阅意见:
成绩评定:
指导教师签字:
年月日
注:1、报告内的项目或内容设置,可根据实际情况加以调整和补充。
2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。