【正文】 段折線（ 8 個(gè)段落）進(jìn)行編碼。若用 8 位折疊二進(jìn)制碼來表示輸 入信號的抽樣量化值，其中用第一位表示量化值的極性，其余七位（第二位至第八位）則表示抽樣量化值的絕對大小。 具體的做法是：用第二至第四位表示段落碼，它的 8種可能狀態(tài)來分別代表 8 個(gè)段落的起點(diǎn)電平。其它四位表示段內(nèi)碼，它的 16 種可能狀態(tài)來分別代表每一段落的 16 個(gè)均勻劃分的量化級。這樣處理的結(jié)果， 8 個(gè)段落被劃分成 27＝ 128 個(gè)量化級。段落碼和 8 個(gè)段落之間的關(guān)系如表 2 所示；段內(nèi)碼與 16 個(gè)量化級之間的關(guān)系見表 3。 4）譯碼 PCM 譯碼器是實(shí)現(xiàn) PCM 編碼的逆系統(tǒng)。其中各模塊功能如下： D/A 轉(zhuǎn)換器：用來實(shí)現(xiàn)與 A/D 轉(zhuǎn) 換相反的過程，實(shí)現(xiàn)數(shù)字量轉(zhuǎn)化為模擬量，從而達(dá)到譯碼最基本的要求，也就是最起碼的步驟。 瞬時(shí)擴(kuò)張器：實(shí)現(xiàn)與瞬時(shí)壓縮器相反的功能，由于采用 A 律壓縮，擴(kuò)張也必須采用 A 律瞬時(shí)擴(kuò)張器。 低通濾波器：由于采樣脈沖不可能是理想沖激函數(shù)會(huì)引入孔徑失真，量化時(shí)也會(huì)帶來量化噪聲，及信號再生時(shí)引入的定時(shí)抖動(dòng)失真，需要對再生信號進(jìn)行幅度及相位的補(bǔ)償，同時(shí)濾除高頻分量，在這里使用與編碼模塊中相同的低通濾波器。 2 M 文件仿真 程序如下： clear。 t = ::。 %該參數(shù)用于畫原信號圖形 f = sin(3*pi*90*t)+cos(3*pi*37*t)。%原函數(shù) , 由 t的取值可得 f有 201 個(gè)值 subplot(3,1,1) %matlab 矩陣區(qū)域設(shè)置 plot(t, f)。 %畫出采原函數(shù)序列圖 title(39。原信號 39。)。 xlabel(39。時(shí)間 t(s)39。)。 T= 1/500。 %抽樣周期， 500 是抽樣頻率，可以調(diào)整抽樣頻率 gs = :T:。 fg = sin(2*pi*60*gs)+cos(2*pi*25*gs)。 %對信號進(jìn)行以 T 周期抽樣 9 subplot(3,1,2) stem(gs, fg) %畫圖 title(39。采樣信號 39。)。 xlabel(39。時(shí)間 t(s)39。)； 21 clear all。 close all。 %建立原信號 T=。 %取時(shí)間間隔為 t=:T:。 %時(shí)域間隔 dt 為間隔從 0 到 10 畫圖 xt=sin(3*pi*90*t)+cos(3*pi*37*t)。%xt 方程 %采樣：時(shí)間連續(xù)信號變?yōu)闀r(shí)間離散模擬信號 fs=800。 %抽樣 fs=2fc，每秒鐘內(nèi)的抽樣點(diǎn)數(shù)目將等于或大于 2fc 個(gè) sdt=1/fs。 %頻域采樣間隔 t1=:sdt:。 %以 sdt 為間隔從 到 畫圖 st=sin(2*pi*60*t1)+cos(2*pi*25*t1)。 % 離散的抽樣函數(shù) figure(1)。 subplot(3,1,1)。 10 plot(t1,st)。 title(39。原始信號 39。)。 %畫出原始的信號圖 ,以好對比 grid on %畫背景 subplot(3,1,2)。 stem(t1,st,39。.39。)。 %這里畫出來的是抽樣后的離散圖 title(39。抽樣信號 39。)。 grid on %畫背景 %量化過程 n=length(st)。 %取 st 的長度為 n M=max(st)。 A=(st/M)*2048。 %a1(極性碼 ) a2a3a4（段落碼） a5a6a7a8（段內(nèi)電平碼） code=zeros(i,8)。 %產(chǎn)生 i*8 的零矩陣 %極性碼 a1 for i=1:n %if 循環(huán)語句 if A(i)=0 code(i,1)=1。 %代表正值 else code(i,1)=0。 %代表負(fù)值 end if abs(A(i))=0amp。amp。abs(A(i))16 code(i,2)=0。code(i,3)=0。code(i,4)=0。step=1。start=0。 elseif 16=abs(A(i))amp。amp。abs(A(i))32 code(i,2)=0。code(i,3)=0。code(i,4)=1。step=1。start=16。 elseif 32=abs(A(i))amp。amp。abs(A(i))64 code(i,2)=0。code(i,3)=1。code(i,4)=0。step=2。start=32。 elseif 64=abs(A(i))amp。amp。abs(A(i))128 code(i,2)=0。code(i,3)=1。code(i,4)=1。step=4。start=64。 elseif 128=abs(A(i))amp。amp。abs(A(i))256 code(i,2)=1。code(i,3)=0。code(i,4)=0。step=8。start=128。 elseif 256=abs(A(i))amp。amp。abs(A(i))512 11 code(i,2)=1。code(i,3)=0。code(i,4)=1。step=16。start=256。 elseif 512=abs(A(i))amp。amp。abs(A(i))1024 code(i,2)=1。code(i,3)=1。code(i,4)=0。step=32。start=512。 elseif 1024=abs(A(i))amp。amp。abs(A(i))2048 code(i,2)=1。code(i,3)=1。code(i,4)=1。step=64。start=1024。 end B=floor((abs(A(i))start)/step)。 %段內(nèi)碼編碼 floor 取整 (四舍五入 ) t=dec2bin(B,4)48。 %dec2bin 定義將 B 變?yōu)?4 位 2 進(jìn)制碼， 48 改變格式 code(i,5:8)=t(1:4)。 %輸出段內(nèi)碼 end code=reshape(code39。,1,8*n)。 %reshape 代表從新塑形 code subplot(3,1,3)。 stem(code,39。.39。)。axis([1 64 0 1])。 %這里我們先取前面八個(gè)點(diǎn)編碼輸出 ,輸出時(shí)候有 64 個(gè)點(diǎn) title(39。編碼信號 39。)。 grid on 22 12 3 Simulink 仿真 原始模擬信號電路圖及仿真圖 31 原始模擬信號電路圖 兩個(gè)正弦波的參數(shù)設(shè)置分別為： 32正弦波參數(shù)設(shè)置 13 33正弦波參數(shù)設(shè)置 所得波形為 34 14 PCM 編碼器電路設(shè)計(jì) 34 13折線近似的 PCM編碼器測試模型和仿 真結(jié)果 測試模型和仿真結(jié)果如上圖所示。其中以 Saturation 作為限幅器，將輸入信號幅度值限制在 PCM 編碼的定義范圍內(nèi)，以 ALaw Compressor 作壓縮器， Relay 模塊的門限值設(shè)置為 0，其輸出即可作為 PCM 編碼輸出的最高位 —— 極性碼。樣值取值絕對值后，用增益模塊將樣值放大到 0127，然后用間隔為 1 的 Quantizer 進(jìn)行四舍五入取整，最后將整數(shù)編碼為 7 位二進(jìn)制序列，作為 PCM 編碼的低 7位?？梢詫⑸蠄D中 Constant 和 Display（不含）之間的模塊封裝一個(gè)PCM 編碼子系統(tǒng)備用。 其中各模塊的 具體參數(shù)設(shè)置如下： 35 Constant 15 36 Saturation 37 Abs 16 38 ALow Compressor 39 Gain 17 310 Quantizer 311 Integer to Bit Converter 18 312 Display 313 Relay 19 將該系統(tǒng)進(jìn)行封裝 314封裝之后的 PCM編碼子系統(tǒng) 315 封裝之后的 PCM編碼子系統(tǒng)圖標(biāo) 20 PCM 解碼器電路設(shè)計(jì) 316 13折線近似的 PCM解碼器測試模型和仿真結(jié) 測試模型和仿真結(jié)果如上圖所示，其中 PCM 編碼子系統(tǒng)是編碼器封裝之后的。 PCM 解碼器中首先分離并行數(shù)據(jù)中的最高位（極性碼）和 7 位數(shù)據(jù)，然后將 7位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換位整數(shù)值，再進(jìn)行歸一化，擴(kuò)張后與雙極性的極性碼相乘得出解碼值。可以將該模型中 In1 Out1右端和 Display 左端的部分封裝為一個(gè) PCM 解碼子系統(tǒng)備用。 其中各模塊的具體參數(shù)設(shè)置如下： 317 Constant 21 318 Demux 319 Mux 22 320 Relay 321 Bitto Integer Converter 23 322 Gain 323 ALow Expander 24 4 心得體會(huì) 設(shè)計(jì)過程中，我弄懂了 A 律 13 折線和 PCM 編碼的原理，了解這些后總個(gè)設(shè)計(jì)思路就呈現(xiàn)在眼前，自己的信心也倍增。通過這次課程設(shè)計(jì)，充 分掌握了 PCM 編碼的工作原理及PCM 系統(tǒng)的工作過程，學(xué)會(huì)了使用仿真軟件 MATLAB 的 SIMULINK，并學(xué)會(huì)通過應(yīng)用軟件仿真來實(shí)現(xiàn) PCM 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對以后的學(xué)習(xí)和工作都起到了一定的作用，加強(qiáng)了實(shí)踐動(dòng)手能力和學(xué)習(xí)新知識的技能?？傮w來說，這次實(shí)習(xí)讓我受益匪淺。打破了一直局限于課本知識的學(xué)習(xí)方式，增加了我們的興趣，并且體會(huì)到成功給大家?guī)淼南矏?。讓我明白：無論遇到什么困難，只要對自己有信心，認(rèn)真思考，悉心求教，自然會(huì)找到解決的辦法。相信在以后的日子里，大家會(huì)做得更好。在摸索該如何設(shè)計(jì)系統(tǒng)使之實(shí)現(xiàn)所需功能的過程中 ，培養(yǎng)了我的設(shè)計(jì)思維，增加了實(shí)際操作能力。在讓我體會(huì)到了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的艱辛同時(shí)，更讓我體會(huì)到成功的喜悅。 參考文獻(xiàn) [1]樊昌信，曹麗娜 ． 通信原理 ． 國防工業(yè)出版社， 2020 [2]陳懷琛 .數(shù)字信號處理教程 —— 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