通原課程設(shè)計(jì)--pcm編碼報(bào)告(已修改)
2025-04-04 12:31 本頁面
【正文】 目錄摘要 11 PCM編碼原理 2 PCM系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 2 PCM調(diào)制原理 2 抽樣 2 量化 2 編碼 5 復(fù)接與解復(fù)接 7 時(shí)分復(fù)用概述 7 時(shí)分復(fù)用原理框圖 8 解復(fù)用原理框圖 92 仿真軟件System View介紹 103 TP3067簡介 12 TP3067內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 12 TP3067引腳圖 12 TP3067引腳功能介紹 13 TP3067功能說明 144 電路圖 185 仿真圖及仿真結(jié)果 19 仿真圖 19 信號源 19 編碼部分 20 譯碼部分 21 仿真結(jié)果 22 初始信號 22 輸入信號 22 A律壓縮信號 22 PCM碼信號 23 A律解壓信號 23 輸出信號 236 實(shí)物制作 247 心得體會 258 參考文獻(xiàn) 26 武漢理工大學(xué)《通信原理》課程設(shè)計(jì)說明書摘要SystemView 仿真軟件可以實(shí)現(xiàn)多層次的通信系統(tǒng)仿真。脈沖編碼調(diào)制（PCM）是現(xiàn)代語音通信中數(shù)字化的重要編碼方式。利用SystemView 實(shí)現(xiàn)脈沖編碼調(diào)制(PCM)仿真，可以為硬件電路實(shí)現(xiàn)提供理論依據(jù)。本次課程設(shè)計(jì)將通過仿真展示PCM編碼實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)思路及具體過程，并加以進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞: PCM 脈沖編碼 通信系統(tǒng) SystemView 1 PCM編碼原理 PCM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)PCM即脈沖編碼調(diào)制，在通信系統(tǒng)中完成將語音信號數(shù)字化的功能，是把模擬信號數(shù)字化傳輸?shù)幕痉椒ㄖ?。PCM的實(shí)現(xiàn)主要包括三個(gè)步驟：抽樣、量化和編碼。這三個(gè)步驟分別完成時(shí)間上離散、幅度上離散以及量化信號的二進(jìn)制表示，把一個(gè)時(shí)間連續(xù)、取值連續(xù)的模擬信號變換成時(shí)間離散、取值離散的數(shù)字信號，然后在信道中進(jìn)行傳輸。接收機(jī)將收到的數(shù)字信號經(jīng)再生、譯碼、平滑后恢復(fù)出原始的模擬信號。 PCM通信過程原理 PCM調(diào)制原理 抽樣所謂抽樣，就是對模擬信號進(jìn)行周期性掃描，把時(shí)間上連續(xù)的信號變成時(shí)間上離散的信號。該模擬信號經(jīng)過抽樣后還應(yīng)當(dāng)包含原信號中所有信息，也就是說能無失真的恢復(fù)原模擬信號。它的抽樣速率的下限是由抽樣定理確定的。 量化從數(shù)學(xué)上來看，量化就是把一個(gè)連續(xù)幅度值的無限數(shù)集合映射成一個(gè)離散幅度值的有限數(shù)集合。，量化器Q輸出L個(gè)量化值，k=1，2，3，…，L。常稱為重建電平或量化電化器輸入信號幅度落在與平。當(dāng)量化器輸入信號幅度落在與之間時(shí)，量化器輸出電平為。這個(gè)量化過程可以表達(dá)為： 這里稱為分層電平或判決閾值。通常稱為量化間隔。模擬信號的量化分為均勻量化和非均勻量化。由于均勻量化存在的主要缺點(diǎn)是：無論抽樣值大小如何，量化噪聲的均方根值都固定不變。因此，當(dāng)信號較小時(shí)，則信號量化噪聲功率比也就很小，這樣，對于弱信號時(shí)的量化信噪比就難以達(dá)到給定的要求。通常，把滿足信噪比要求的輸入信號取值范圍定義為動態(tài)范圍，可見，均勻量化時(shí)的信號動態(tài)范圍將受到較大的限制。為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，實(shí)際中，往往采用非均勻量化。非均勻量化是根據(jù)信號的不同區(qū)間來確定量化間隔的。對于信號取值小的區(qū)間，其量化間隔也??；反之，量化間隔就大。它與均勻量化相比，有兩個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)。首先，當(dāng)輸入量化器的信號具有非均勻分布的概率密度（實(shí)際中常常是這樣）時(shí)，非均勻量化器的輸出端可以得到較高的平均信號量化噪聲功率比；其次，非均勻量化時(shí)，量化噪聲功率的均方根值基本上與信號抽樣值成比例。因此量化噪聲對大、小信號的影響大致相同，即改善了小信號時(shí)的量化信噪比。實(shí)際中，非均勻量化的實(shí)際方法通常是將抽樣值通過壓縮再進(jìn)行均勻量化。通常使用的壓縮器中，大多采用對數(shù)式壓縮。廣泛采用的兩種對數(shù)壓縮律是壓縮律和A壓縮律。美國采用壓縮律，我國和歐洲各國均采用A壓縮律，因此，PCM編碼方式采用的也是A壓縮律。所謂A壓縮律也就是壓縮器具有如下特性的壓縮律： A律壓擴(kuò)特性是連續(xù)曲線，A值不同壓擴(kuò)特性亦不同，在電路上實(shí)現(xiàn)這樣的函數(shù)規(guī)律是相當(dāng)復(fù)雜的。實(shí)際中，往往都采用近似于A律函數(shù)規(guī)律的13折線（A=）的壓擴(kuò)特性。這樣，它基本上保持了連續(xù)壓擴(kuò)特性曲線的優(yōu)點(diǎn)，又便于用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)，本設(shè)計(jì)中所用到的PCM編碼正是采用這種壓擴(kuò)特性來進(jìn)行編碼的。 13A律的量化特性曲線表1列出了13折線時(shí)的值與計(jì)算值的比較。表 10101按折線分段時(shí)的01段落12345678斜率16168421表1中
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