【正文】 時間連續(xù)信號 )(tm ，如果以T≤1/2 Hf 秒的間隔對它進行等間隔抽樣，則 )(tm 將被所得到的抽樣值完全確定。下面主要討論理想采樣。實際采樣過程可視為脈沖調(diào)幅過程， )(tXa 為調(diào)制信號，被調(diào)脈沖載波 )(tp 是周期為 T、脈寬為 τ 的周期脈沖串。一般可 以把采樣器視為一個每隔 T 秒閉合一次的電子開關(guān) S。完成采樣功能的器件稱為采樣器，圖 21所示為采樣器的示意圖。下文為具體介紹。分別完成時間上離散、幅度上離散及量化信號的二進制編碼表示。 本論文為實現(xiàn)基于 脈沖編碼調(diào)制（ PCM）與增量調(diào)制（ ΔM ）的波形編碼仿真，下文為具體介紹。 增量調(diào)制盡管有前面所述的不少優(yōu)點，但它也有兩個不足：一個是一般量化噪聲問題；另一個是過載噪聲問題。這種調(diào)制方式為模擬信號變成二進制數(shù)碼，提供一種簡單的編譯碼技術(shù)。已調(diào)脈沖序列以脈沖山東輕工業(yè)學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 的有、無來表征差值的正負號，也就是差值只編成一位二進制碼。隨著模擬集成電路技術(shù)的發(fā)展， 70 年代末出現(xiàn)了音節(jié)壓擴增量調(diào)制集成單片， 80 年代出現(xiàn)了瞬時壓擴集成單片，單片內(nèi)包括了開關(guān)電容濾波器與開關(guān)電容積分器，集成度不斷提 高，使增量調(diào)制的編碼器的體積減小，功耗降低。 增量調(diào)制的基本原理是于 1946 年提出的，它是一種最簡單的差值脈沖編碼。但是，隨著數(shù)字技術(shù)的飛躍發(fā)展這些缺點也不重要。當 DPCM 系統(tǒng)中量化器的量化電平數(shù)取為 2 時，此 DPCM 系統(tǒng)就稱為增量調(diào)制系統(tǒng)。故它能較好地適應(yīng)信息化社會對通信的要求。 PCM 系統(tǒng)的優(yōu)點是：抗干擾性強；失真??；傳輸特性穩(wěn)定，遠距離再生中繼時噪聲不累積，而且可以采用有效編碼、糾錯編碼和保密編碼來提高通信系統(tǒng)的有效性、可靠性和保密性。分別完成時間上離散、幅度上離散、及量化信號的二進制表示。 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)字化功能。由于當時是從信號調(diào)制的觀點研究這種技術(shù)的，所以稱為脈碼調(diào)制。脈沖編碼調(diào)制是將模擬信號變換成二進制信號的常用方法。主要在軍事通信和衛(wèi)星通信中廣泛使用，有時也作為高速大規(guī)模集成電路中的 A/D 轉(zhuǎn)換器使用。 增量調(diào)制簡稱Δ M或增量脈碼調(diào)制方式（ DM），它是繼 PCM 后出現(xiàn)的又一種模擬信號數(shù)字化的方法。在1937 年，英國人里費（ ）提出了脈沖編碼調(diào)制（ PCM）方式。 nonuniform quantitative。 關(guān)鍵詞 ：脈沖編碼調(diào)制 增量調(diào)制 均勻量化 非均勻量化 MATLAB 仿真山東輕工業(yè)學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 Abstract Pulse code modulation converting analogue signal into a binary signal method. In the 1940s, in munications have realized this coding technique. Delta modulation can be regarded as one of the most simple DPCM, when DPCM system quantizer quantizing level to 2, the DPCM system bee delta modulation system. Delta modulation (ΔM) is a differential pulse code modulation of a simplified form, it has a simple structure, high efficiency coding, error resilient performance characteristics. In this design, bination the simulink emulatation function and the S function’s spread function of MATLAB software, have pleted the systematic emulatation and modeling for pulse code modulation( PCM)and Delta modulation. In this design， divide into 3 parts mainly, emulate to build mould and emulate analysis for the principle of pulse code modulation( PCM) and Delta modulation systematic. They are modeling and emulatation of sampling, quantizing and encoding. At the same time, emulate to analyse the waveform of sampling and owe sampling , the quantizing error of uniform quantizing and nonuniform quantizing. Through this design, the designer has a more profound understanding of PCM and ΔM principles and performance , and validation of digital transmission technology superority. Keywords: Pulse coding modulation ( PCM)。 同時仿真分析了 采樣與欠采樣的波形差異 、均勻量化與 A 律 13 折線非均勻量化的量化性能及其差異。 本 論文 結(jié)合 PCM 與 Δ M 的抽樣、量化、編碼原理，利用 MATLAB 軟件編程和繪圖功能，完成了對脈沖編碼調(diào)制（ PCM）系統(tǒng)與增量調(diào)制系統(tǒng)（ Δ M）的建模與仿真分析。增量調(diào)制可以看成是一種最簡單的 DPCM，當 DPCM系統(tǒng)中量化器的量化電平數(shù)取為 2 時，此 DPCM 系 統(tǒng)就成為增量調(diào)制系統(tǒng)。目 錄 摘 要 ......................................................1 ABSTRACT ...................................................2 第一章 緒論 ......................................... 1 第二章 PCM脈沖編碼 ................................... 2 模擬信號的抽樣及頻譜分析 .................................... 2 信號的采樣 ............................................... 2 抽樣定理 ................................................. 3 采樣信號的頻譜分析 ....................................... 4 量化 ....................................................... 4 量化的定義 ............................................... 4 量化的分類 ............................................... 5 A 律 13折線量化特性曲線 .................................. 11 PCM 編碼 ................................................... 12 編碼的定義 .............................................. 12 碼型的選擇 .............................................. 13 ＰＣ M 脈沖編碼的原理 ..................................... 13 第三章 Δ M調(diào)制 ..................................... 14 增量調(diào)制原理 .............................................. 14 △ M 的性能 ................................................. 16 ............................................. 17 第四章 PCM與Δ M的 MATLAB實現(xiàn) ......................... 17 PCM 抽樣的 MATLAB 實現(xiàn) ...................................... 17 PCM 量化的 MATLAB 實現(xiàn) ...................................... 20 PCM 均勻量化的 MATLAB 實現(xiàn) ................................ 20 PCM A 律非均勻量化的 MATLAB 實現(xiàn) .......................... 21 PCM A 律 13 折線編碼的 MATLAB 實現(xiàn) ............................ 21 M 的 MATLAB 實現(xiàn) ........................................... 21 第五章 總結(jié) ........................................ 23 參考文獻 ..................................................25 致 謝 ....................................................25 附 錄 ....................................................26 山東輕工業(yè)學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 摘 要 脈沖編碼調(diào)制是將模擬信號變換成二進制信號的常用方法。于 20 世紀 40 年代，在通信技術(shù)中就已經(jīng)實現(xiàn)了這種編碼技術(shù)。 增量調(diào)制（ Δ M）是一個微分脈沖碼調(diào)制的簡化形式，它具有結(jié)構(gòu)簡單，高效率的編碼，誤碼性能特點。 論文中 主要講述了 對脈沖編碼調(diào)制（ PCM）與增量調(diào)制（ Δ M）系統(tǒng)原理進行建模與仿真分析，分別為采樣、量化和編碼原理的建模仿真。通過對 脈沖編碼 調(diào)制（ PCM）與增量調(diào)制系統(tǒng)（ Δ M）系統(tǒng)原理的仿真分析，對 PCM 原理與 Δ M 原理及性能有了更深刻的認識，驗證了數(shù)字傳輸技術(shù)的優(yōu)越性 。 uniform quantitative。 MATLAB simulation Delta modulation. 山東輕工業(yè)學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第一章 緒 論 數(shù)字通信作為一種新型的通信手段，早在 20 世紀 30 年代就已經(jīng)提出。從此揭開了近代數(shù)字傳輸?shù)男蚰弧?1946 年由法國工程師 De Loraine 提出，目的在于簡化模擬信號的數(shù)字化方法。 脈沖編碼調(diào)制（ PCM）與增量調(diào)制（Δ M）是現(xiàn)代語音通信中數(shù)字化的重要編 碼方式。于 20世紀 40年代，在通信技術(shù)中就已經(jīng)實現(xiàn)了這種編碼技術(shù)。目前，它不僅用于通信領(lǐng)域，還廣泛應(yīng)用于計算機、遙控遙測、數(shù)字儀表、廣播電視等領(lǐng)域。 PCM 的實現(xiàn)主要包括三個步驟完成：抽樣、量化、編碼。根據(jù) CCITT 的建議，為改善小信號量化性能，采用壓擴非均勻量化，有兩種建議方式，分 別為 A 律和μ律方式，我國采用了 A律方式，由于 A 律壓縮實現(xiàn)復(fù)雜，常使用 13 折線法編碼 ,采用非均勻量化 PCM編碼。另外，由于 PCM 可以把各種消息（聲音、圖像、數(shù)據(jù)等等）都變換成數(shù)字信號進行傳輸，因此可以實現(xiàn)傳輸和交換一體化的綜合通信方式，而且還可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與數(shù)據(jù)處理一體化的綜合信息處理。 Δ M 即增量調(diào)制， 可以看成是一種最簡單的DPCM。 PCM 的缺點是傳輸帶寬寬、系統(tǒng)較復(fù)雜。因此， PCM 是一種極有發(fā)展前途的通信方式。早期的語言增量調(diào)制編碼器是由分立元件組成的。 對模擬信號采樣，并用每個樣值與它的預(yù)測值的差值對周期脈沖序列進行 調(diào)制 ，簡稱墹 M 或 DM。 Δ M 增量調(diào)制技術(shù)是在脈碼調(diào)制技術(shù)接近成熟的基礎(chǔ)上，作為模擬信號數(shù)字化的另一種調(diào)制方式而提出來的。Δ