通信系統(tǒng)pcm系統(tǒng)設計與仿真(編輯修改稿)
2025-07-27 10:25 本頁面
【文章內容簡介】 。其它四位表示段內碼，它的16種可能狀態(tài)來分別代表每一段落的16個均勻劃分的量化級。這樣處理的結果，8個段落被劃分成27＝128個量化級。段落碼和8個段落之間的關系如表2所示；段內碼與16個量化級之間的關系見表3。PCM編譯碼器的實現可以借鑒單片PCM編碼器集成芯片，如：TP3067A、CD22357等。單芯片工作時只需給出外圍的時序電路即可實現，考慮到實現細節(jié)，仿真時將PCM編譯碼器分為編碼器和譯碼器模塊分別實現。、信號源子系統(tǒng)的組成：由三個幅度相同、頻率不同的正弦信號（圖符9）合成，如下圖4所示: 圖PCM編碼器模塊 PCM編碼器模塊主要由信號源（圖符7）、低通濾波器（圖符15）、瞬時壓縮器（圖符16）、A/D轉換器（圖符8）、并/串轉換器（圖符10）、輸出端子構成（圖符9），實現模型如下圖5所示: 圖5信源信號經過 PCM 編碼器低通濾波器（圖符15）完成信號頻帶過濾，由于PCM量化采用非均勻量化，還要使用瞬時壓縮器實現A律壓縮后再進行均勻量化，A/D轉換器（圖符8）完成采樣及量化，由于A/D轉換器的輸出是并行數據，必須通過數據選擇器（圖符10）完成并/串轉換成串行數據，最后通過圖符（9）輸出PCM編碼信號。 PCM編碼器組件功能實現 （1）低通濾波器：為實現信號的語音頻率特性，考慮到濾波器在通帶和阻帶之間的過渡，采用了低通濾波器，而沒有設計帶通濾波器。為實現信號在 300Hz－3400Hz的語音頻帶內，在這里采用了一個階數為3階的切比雪夫濾波器，其具有在通帶內等波紋、阻帶內單調的特性。 （2）瞬時壓縮器：瞬時壓縮器（圖符16）使用了我國現采用A律壓縮，注意在譯碼時擴張器也應采用A律解壓。對比壓縮前后時域信號（見圖6, 圖7），明顯看到對數壓縮時小信號明顯放大，而大信號被壓縮，從而提高了小信號的信噪比，這樣可以使用較少位數的量化滿足語音傳輸的需要。 圖6壓縮前 圖7壓縮后（3）A/D 轉換器：完成經過瞬時壓縮后信號時間及幅度的離散，通常認為語音的頻帶在300Hz－3400Hz，根據低通采樣定理，采樣頻率應大于信號最高頻率兩倍以上，在這里A/D的采樣頻率為8Hz即可滿足，均勻量化電平數為256級量化，編碼用8bit表示，其中第一位為極性表示，這樣產生了64kbit/s的語音壓縮編碼。 （4）數據選擇器：圖符10為帶使能端的8路數據選擇器，與74151功能相同，在這里完成A/D轉換后的數據的并/串轉換，圖符1113為選擇控制端，在這里控制輪流輸出并行數據為串行數據。通過數據選擇器還可以實現碼速轉換功能。、 PCM譯碼器模塊 PCM譯碼器是實現PCM編碼的逆系統(tǒng)。 PCM譯碼器模塊主要由ADC出來的PCM數據輸出端、D/A轉換器、瞬時擴張器、低通濾波器構成。實現模型如下圖8所示： 圖8 PCM譯碼器組件功能實現（1）D/A轉換器(圖符1)：用來實現與A/D轉換相反的過程，實現數字量轉化為模擬量，從而達到譯碼最基本的要求，也就是最起碼要有步驟。
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