通信原理pcm编码

3.3.2 PCM编码原理

在PCM中，对模拟信号进行抽样、量化，将量化的信号电平值转化为对应的二进制码组的过程称为编码，其逆过程称为译码或解码。在PCM中使用的是折叠二进制码。 （1）折叠二进制码

从理论上看，任何一个可逆的二进制码组均可用于PCM。目前最常见的二进制码组有三类：二进制自然码（NBC）、折叠二进制码组（FBC）、格雷二进制码（RBC）。表3-1列出三种码的编码规律。

由表3-1可见，如果把16个量化级分成两部分：0～7的8个量化级对于于负极性样值，8～15的8个量化级对应于正极性样值。自然二进制码就是一般的十进制正整数的二进制表示。如电平序号13用自然码表示就是

13?23?22?0?20?(1101)b （3.3-3）

其中下标b表示是二进制数。

在折叠码中，左边第一位表示正负号（信号极性），第二位开始至最后一位表示信号幅度。第一位用1表示正，用0表示负。绝对值相同的折叠码，其码组除第一位外都相同，并且相对于零电平（第7电平和第8电平之间）呈对称折叠关系，因此这种码组形象地称为折叠码。

格雷码的特点是任何相邻电平的码组，只有一位码发生变化。

表3-错误！未定义书签。 二进制码型

电平序号 0 1

重庆交通大学信息科学与工程学院

综合性设计性实验报告

专 业 班 级：

姓 名

学 号：

实验所属课程： 通信原理

实验室(中心)： 语音八楼

指 导 教 师 ：

实验完成时间： ２０１3 年１月1日

教师评阅意见：

一、 设计题目

基于MATLAB的通信系统仿真——信源编解码 二、实验目的:

1.综合应用《Matlab编程与系统仿真》、《信号与系统》、《现代通信原理》等多门课程知识，使我们建立通信系统的整体概念；

2.培养我们系统设计与系统开发的思想； 3.培养我们利用软件进行通信仿真的能力。

4.培养我发现问题，解决问题，查阅资料解决问题的能力。

5、培养我熟练掌握MATLAB，运用此matlab软件工具进行通信仿真的能力

签名： 年 月 日 实验成绩： 三、实验设备及软件：

PC机一台，MATBLAB。

四、实验主要内容及要求

PCM编码:

clear all; close all; %建立原信号

dt=0.002; %取时间间隔为0.01

t=0:dt:10; %时域间隔dt为间隔从0到10画图 fc=1 %xt里最大频率

xt=sin(2*pi*fc*t)+cos(2*pi*fc*t); %xt方程

%采样：时间连续信号 变为 时间离散模拟信号

fs=10; %抽样fs>=2fc，每秒钟内的抽样点数目将等于或大于2fc个 sdt=1/fs; %频域采样间隔0.1 t1=0:sdt:10; %以sdt为间隔从0到10画图

st=sin(2*pi*fc*t1)+cos(2*pi*fc*t1); %coswt=cos2pift,2pif=w figure(1); subplot(311);

plot(t,xt);title('原始信号'); %条状图，连续图 grid on %画背景 subplot(312);

stem(t1,st,'.'); %杆

重庆交通大学信息科学与工程学院

综合性设计性实验报告

专 业 班 级： 通信工程一班

姓 名 ：

学 号：

实验所属课程： 通信原理

实验室(中心)： 语音八楼

指 导 教 师 ： 许登元

实验完成时间： ２０１3 年１月1日

教师评阅意见：

一、 设计题目

基于MATLAB的通信系统仿真——信源编解码 二、实验目的:

1.综合应用《Matlab编程与系统仿真》、《信号与系统》、《现代通信原理》等多门课程知识，使我们建立通信系统的整体概念；

2.培养我们系统设计与系统开发的思想； 3.培养我们利用软件进行通信仿真的能力。

4.培养我发现问题，解决问题，查阅资料解决问题的能力。

5、培养我熟练掌握MATLAB，运用此matlab软件工具进行通信仿真的能力

签名： 年 月 日 实验成绩： 三、实验设备及软件：

PC机一台，MATBLAB

重庆交通大学信息科学与工程学院

综合性设计性实验报告

专 业 班 级： 通信工程一班

姓 名 ：

学 号：

实验所属课程： 通信原理

实验室(中心)： 语音八楼

指 导 教 师 ： 许登元

实验完成时间： ２０１3 年１月1日

教师评阅意见：

一、 设计题目

基于MATLAB的通信系统仿真——信源编解码 二、实验目的:

1.综合应用《Matlab编程与系统仿真》、《信号与系统》、《现代通信原理》等多门课程知识，使我们建立通信系统的整体概念；

2.培养我们系统设计与系统开发的思想； 3.培养我们利用软件进行通信仿真的能力。

4.培养我发现问题，解决问题，查阅资料解决问题的能力。

5、培养我熟练掌握MATLAB，运用此matlab软件工具进行通信仿真的能力

签名： 年 月 日 实验成绩： 三、实验设备及软件：

PC机一台，MATBLAB

实验二十三 时分复用与解复用实验

实验项目一 256K时分复用帧信号观测

（1）帧同步码观测：用示波器连接复用输出，观测帧头的巴克码。

对比观测实验出现的码元，发现为01110010，根据所学知识可知，这串码即为帧头的观测码。

（2）帧内PN序列信号观测：用示波器接复用输出，利用储存功能观测3个周期

中的第一时隙的信号。

思考题：PN15序列的数据是如何分配到复用信号中的？ 分析分时复用的实质，可知，在模拟传送时，一位用户的数据根据复用划分的时隙以一帧为周期，逐次将8位数据插入每个帧相同的时隙处。对于此次实验中的PN15序列，检测到帧同步信号的帧头时，便插入第一帧数据，在第二次检测到帧头时插入第二帧数据，以此类推，将信号分配到复用信号中，以达到提高信道利用率的目的。 实验项目二 256K时分复用及解复用

（1）帧内PCM编码信号观测：将PCM信号输入DIN2，观测PCM数据。以帧同

步为触发分别观测PCM编码数据和复用输出的数据。

上图分别为PCM编码输入和复用输出的波形。仔细观察可知，对比复用输入信号， 复用输出有2帧的延时，且在复用输出的第0时隙为帧头的巴克码，第1时隙没有数据，第2时隙有了数据的存放，即PC

ΔM编码、译码综合实验

实验二 ΔM编码、译码综合实验

一、实验目的

1．加深理解语音信号的增量调制编、译码原理。

2．了解简单增量调制(ΔM)，压扩增量调制(ADM)系统的方案，组成和特点。

3．对系统的主要技术指标进行实验测试、计算和分析，学会对这些主要指 标的测试方法。

4．对简单增量调制与压扩增量调制方式的电路性能作对比分析。

二、实验内容

1． 简单ΔM编码实验

(1) 时钟测试同步信号源实验 (5) 临界编码实验

(2) 静态编码实验 (6) 过载编码实验

(3) 起始编码实验 (7) 简单ΔM编码动态范围测试

(4) 正常编码实验 (8) 简单ΔM译码实验

2． 压扩ΔM编码实验

(1) 压扩控制信号实验 (3) 压扩过载特性

(2) 压扩编码动态范围测试 (4) 幅频特性实验

3． 压扩译码、滤波、功放实验

4． 压扩编译码实验

5． 压扩编译码话音信号测试实验

6． 简单压扩ΔM音质试听评价实验

7． 压扩量化信噪比测试实验

8． 学生常犯的测量错误

三、基本原理

3．1概述

增量调制是

图解:译文“蓝色”

UNIT 1

The Principle of PCM

PCM原理

Pcm is dependent on three separate operations, sampling, quantizing, and coding. Many different schemes for performing these three functions have evolved during recent years, and we shall describe the main ones. In these descriptions we shall see how a speech channel of telephone quality may be conveyed as a series of amplitude values, each value being represented, that is, coded as a sequence of 8 binary digits. Furthermore, we shall prove that a minimum the

武汉理工大学《通信原理》课程设计说明书

课程设计任务书

学生姓名： 骆 准 专业班级： 电信0601班 指导教师： 陈 永 泰 作单位： 信息工程学院

题 目： PCM通信系统设计 初始条件：

具备通信课程的理论知识；具备模拟与数字电路基本电路的设计能力；掌握通信电路的设计知识，掌握通信电路的基本调试方法；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。 要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等

具体要求）

1、PCM码速率128KB，两路时分复用，通信双方有线连接，

语音信号无明显失真，采用A律压缩13折线芯片； 2、系统时钟信号频率2.048MHZ，时隙同步信号频率为

8KHZ；

3、选用相应合适的芯片，设计确定电路形式，对单元电路

和整体系统进行计算、仿真验证。

4、进行系统仿真，调试并完成符合要求的课程设计书。 时间安排：

二十二周一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试

1

武汉理工大学《通信原理》课程设计说明书

指导教师签名： 年 月 日

系主任（或责任教师）签名：

通信系统建模与仿真实验报告

实验2：MATLAB编程实现 A律PCM编码系统设计与仿真

1 主要技术指标：

输入信号：s(t)=Asin(2πft+θ); 输入信号幅值：A=-70~0dB; 输入信号频率：f=4Hz; 抽样频率：fs=100Hz; 2 总体系统设计框图 计算量化A律PCMA律PCM

正弦信号作图信噪比编码译码

设置正弦信号幅度

图1. A律PCM编解码的系统框图

3 程序块流程设计与检验 3.1 A律PCM编码模块 3.1.1 A律PCM编码规则：

图2 段落码和段内码的编码规则

3.1.2 PCM编码流程

输入信号x后，先判断x的符号，x>0时C1=1，x<0时C1=0；判断完符号后将信号进行归一化和量化，再进行段落判断以及段内判断，最后将C1~C8输出。流程图如下：

输入信号S 判断符号 归一化、量化 段落判断 段内判断 输出

3.2.A律PCM译码模块

对已经编码的信号进行译码时，先输入已经编码的码组，根据极性码的规则提取符号，判断符号位，接着再判断段落位置和段内位置，最后将译码后的结果输出，其译码流程图如下:

输入信号S

判断符号 归一化、量化 段落判断 段内判断

输出 １

4 程序代码及测试仿真结果 4.1 连接全程序

输入的信号进行参数设定：

抽样频率fs=40,dt=1/f