【正文】 11BR10 表1317 b7b6b5b4b3b2b1b0BR10D/APCM(7)bo/woD/APCM(6)bo/woD/APCM(5)bo/woD/APCM(4)bo/woD/APCM(3)bo/woD/APCM(2)bo/woD/APCM(1)bo/woD/APCM(0)bo/wo僅僅輸出PCM譯碼信號至外CPU,由外CPU進(jìn)行處理再輸出。該BR10由BR0中的I/O模擬選擇決定,見BR0。12 BR11～BR15沒有使用,故不在列出。3．MC145540ADPCM芯片特性① 單一供電方式：～②低功耗：5V時(shí),150mW 3V時(shí),65mW ③低噪聲：有差分模擬電路。④u律/A律壓擴(kuò)PCM編譯碼/濾波器電路⑤三種速率選擇(3216kbit/s)、四種算法ADPCM CODEC完全滿足G7272726和G714的PCM性能。⑥通用可編程雙音頻發(fā)生器。⑦可編程,發(fā)送增益調(diào)整,接收增益調(diào)整與側(cè)音增益調(diào)整。⑧可直接與話簡接口的低噪聲,高增益的三端輸入運(yùn)算放大器電路。⑨可直接與與揚(yáng)聲器接口,推挽300Ω負(fù)載阻抗。⑩可提供振鈴接口的推挽300Ω的驅(qū)動(dòng)電路。11可提供降功耗方式,3V電源輸入數(shù)字信號處理電路 5V電源輸入模擬信號處理電路12在接收端具有噪聲突發(fā)檢測算法13有串行控制口和監(jiān)控內(nèi)存,可實(shí)現(xiàn)微計(jì)算機(jī)控制①發(fā)送模擬部分發(fā)送增益調(diào)整電路 由BR1(b2~b0)決定高通濾波器是否接入 由BR8(b4)決定線性、非線性編碼選擇 由BR8(b5)決定I/O工作模式 由BR0(b4,b3)決定VEXT電壓的PCM碼字 由BR9(b7~b0)讀出 （VEXT=） BIN為X111 1111) ②發(fā)送數(shù)字部分 FST使能延時(shí)2/6幀的控制 由BR7(b5)決定③接收數(shù)字部分 BR3(b7~b0) 譯碼PCM信號其碼字的讀出 由 決定 BR10(b7~b0)④接收模擬處理部分 接收濾波器是否接入 由BR2(b4)決定 接收增益調(diào)整 由BR2(b2~b0)決定⑤接收模擬輸出部分 PO－PO+的PDI控制 由BR2(b5)決定 AO+、AX的PDI控制 由BR2(b6)決定⑥側(cè)音增益部分側(cè)音增益調(diào)整 由BR2(b6~b4)決定⑦數(shù)字信號處理時(shí)鐘部分 256kbit/s的CLK內(nèi)時(shí)鐘/外時(shí)鐘 由BR0(b7)決定⑧數(shù)字I/O方式選擇 由BR0(b4~b3)決定四．電路基本工作原理①模擬信號平衡輸入/不平衡輸出電路電路如圖13－6所示由圖可知,該電路的基本工作原理同實(shí)驗(yàn)四中的PCM編碼實(shí)驗(yàn)電路類似,故不在講述。②ADPCM編譯碼系統(tǒng)電路電路如圖13－7所示,現(xiàn)結(jié)合圖13－7與圖13－2簡要說明其工作過程。模擬信號從電路E101(10uf/16V),進(jìn)入電阻R113(10KΩ)到運(yùn)放的反相輸入TI_端,運(yùn)放的輸出端一方面送至增益調(diào)整電路和濾波器電路,另一方面,經(jīng)過TG端至反潰電阻R114(10KΩ)到運(yùn)放的反相輸入TI_端,運(yùn)放的輸出端一方面送至增益調(diào)整電路和濾波器的電路,另一方面經(jīng)過TG端至反潰電阻R114(10KΩ)后到TI_端構(gòu)成負(fù)反潰,放大倍數(shù)＝,故為1:1,沒有放大作用。濾波器的輸出信號一方面送至側(cè)音增益調(diào)整電路,另一方面送至模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路,變成數(shù)字信號,通過外CPU微處理器對內(nèi)部RAM編程控制,使K1開關(guān)接通ADC轉(zhuǎn)換的輸出,進(jìn)入PCM編碼電路,輸出PCM信號,在經(jīng)過ADPCM編碼電路,輸出到發(fā)送串行移位寄存器電路中,最后ADPCM數(shù)據(jù)從第20引腳(DT端)輸出。ADPCM數(shù)據(jù)信號從第25引腳(DR端)進(jìn)入,串行輸入至接收串行移位寄存器電路中,經(jīng)過ADPCM譯碼器進(jìn)行譯碼,輸出PCM數(shù)據(jù)碼,再經(jīng)過接收數(shù)字增益調(diào)整電路后送入PCM譯碼電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC等電路輸出模擬信號經(jīng)放大濾波,最后從芯片內(nèi)電子開關(guān)K4輸出,運(yùn)放6四個(gè)運(yùn)放電路，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行連接。在本實(shí)驗(yàn)電中，運(yùn)放連接方法見圖13－7所示。最后從第5引腳(RO端)輸出模擬信號。特別強(qiáng)調(diào)的是,該芯片的工作是由外部CPU對其內(nèi)部16個(gè)字節(jié)的RAM進(jìn)行編程,由程序進(jìn)行控制。圖13－7 ADPCM編譯碼電路本實(shí)驗(yàn)使用MCS－51單片機(jī)對其進(jìn)行控制與管理使該芯片能可靠穩(wěn)定地工作。本次實(shí)驗(yàn)選用收、發(fā)同步信號為8KHz窄脈沖信號。ADPCM發(fā)送電路的編碼時(shí)鐘為256KHz方波信號,ADPCM接收電路的譯碼時(shí)鐘也為256KHz。編、譯碼的速率有32Kkbit/s、24kbit、16kbit/s等三種方法。這三種方法都可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn),而在16Kkbit/s編碼時(shí),語言質(zhì)量還沒有下降,還能達(dá)到高質(zhì)量通信系統(tǒng)的要求,它和其它語音編碼方法(如子帶編碼等)組合起來,達(dá)到較高的質(zhì)量。還應(yīng)該指出,對圖象信號也可進(jìn)行ADPCM編碼,以獲得高質(zhì)量的數(shù)字化圖象信號。當(dāng)選用8KHz幀同步信號,以32Kbit/s編碼時(shí),則編譯碼波形時(shí)序見圖13－4(b)所示?？梢?它每次編4位二進(jìn)制碼,編碼方式見圖13－8所示。圖139模擬信號輸出電路其工作原理同實(shí)驗(yàn)四。這里不再講述。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．PCM編碼實(shí)驗(yàn),編寫程序,讀出BR9中內(nèi)容。(選做)2．PCM譯碼實(shí)驗(yàn),編寫程序,讀出BR10中內(nèi)容。(選做)3．ADPCM編碼實(shí)驗(yàn),用示波器觀察測量點(diǎn)TP108波形,并作圖。4．ADPCM譯碼實(shí)驗(yàn),將信號轉(zhuǎn)接開關(guān)K101的1腳與2腳相連接。用示波器觀察測量點(diǎn)TP114波形,并作圖。 見圖13－10所示。5．自適應(yīng)差值脈沖編碼調(diào)制(ADPCM CODEC)編譯碼系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。見圖13－10所示用信號發(fā)生器輸出的信號作本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的輸入信也可以用外加信號的方法,均從輸入信號插座M101進(jìn)入。用示波器逐一觀察測量點(diǎn)TP101~TP116各點(diǎn)處波形。并作圖。注意相位關(guān)系。6．用廣播信號、收錄機(jī)信號或話筒信號作信號源輸入。系統(tǒng)進(jìn)行自環(huán),即K101的1腳與2腳相連。在系統(tǒng)輸出端聽聲音效果。 自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制（ADPCM）波形TP101 信號地TP102 、TP103 由MS01處外加一小信號TP104 ，ADPCM芯片工作主時(shí)鐘信號TP105 8kHZ窄脈沖波形，ADPCM芯片編碼、譯碼信號的幀同步信號TP106 256kHZ方波信號，ADPCM芯片編碼、譯碼時(shí)的時(shí)鐘信號TP108 發(fā)送ADPCM數(shù)字信號TP112 TP112 TP111TP109 TP110 TP107 接ADPCM數(shù)字信號TP113 ADPCM芯片復(fù)位信號（常態(tài)為高電平，復(fù)位時(shí)為低電平）TP11TP11TP116 正弦波形輸出信號對上面的測量點(diǎn)TP11TP11TP10TP110需作一說明,由于信號是由CPU(U301)通過編程輸出,在每次開機(jī)對CPU進(jìn)行復(fù)位時(shí)的瞬間,CPU已完成時(shí) MC145540 ADPCM芯片的操做,故在觀察這些測量電波形時(shí),只能在加電的瞬間觀察,在其它時(shí)間內(nèi)是看不到波形的。 8．用失真度儀在測量點(diǎn)TP116處測量ADPCM傳輸不同的碼型時(shí)的失真度。方法如下：先將K20K20K203設(shè)置成輸出4位碼狀態(tài)(在測量點(diǎn)TP218測量該碼型),送入－800Hz正弦波信號,信號幅度小一些,不能失真,經(jīng)過ADPCM編碼、譯碼后恢復(fù)出正弦波。在TP116處測量該正弦波,用失真度儀測出該信號的失真度。然后K20K20K203設(shè)置成輸出3為碼時(shí),或2為碼時(shí),分別測量不同狀態(tài)的失真度。注意,此時(shí)輸入信號的幅度、頻率均保持不變。六、實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)1．打開+5V、－5V電源開關(guān)K1。2．先檢查TP10TP10TP106各點(diǎn)波形是否正常。3．再用示波器檢查TP10TP1TP111在加電瞬間是否有波形。4．在前兩項(xiàng)正常情況下,逐項(xiàng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。5．TP100、TP117為接地點(diǎn)。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1．畫出ADPCM系統(tǒng)功能方框圖,并且簡要說明。2．在系統(tǒng)輸入端M101處加一單音頻800Hz正弦波形號,作出各測量點(diǎn)波形圖。注意其相位關(guān)系。八、討論思考題1．若系統(tǒng)采用24Kbit/s、16bit/s進(jìn)行ADPCM編,試畫出編、譯碼時(shí)序波形圖。2．該系統(tǒng)能否用64Kbit/s進(jìn)行ADPCM編譯碼？為什么？九、參考文獻(xiàn)1．馮重熙等,《現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)》,人民郵電出版社,1987。2．BERNARD SKLAR“Digital Communication fundamentals and applications” Prentice Hall 1988。3． Feher Editer “Advanced digital municationsSystems and signal processing techniques” Prentice Hall 1987。4．MOTOROLA product preview5．錢亞生,馮重熙,“自適應(yīng)差值脈沖編碼調(diào)制(ADPCM)”,電信快報(bào),。6．李強(qiáng)，謝非，馮重熙，錢亞生等，采用uPD7720D，全國信號處理年會論文集，1981986。7．電子工程手冊，《通信電路》，電子工業(yè)出版社。8．郭世滿、葉欒和，錢的馨，《數(shù)字通信源理》，南京郵電學(xué)院，