pcm编码原理验证

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

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

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

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

通原课程设计--PCM编码报告

目录

摘要 (1)

1 PCM编码原理 (2)

1.1 PCM系统结构 (2)

1.2 PCM调制原理 (2)

1.2.1 抽样 (2)

1.2.2 量化 (2)

1.2.3 编码 (5)

1.3 复接与解复接 (7)

1.3.1 时分复用概述 (7)

1.3.2 时分复用原理框图 (8)

1.3.3 解复用原理框图 (9)

2 仿真软件System View介绍 (10)

3 TP3067简介 (12)

3.1 TP3067内部结构图 (12)

3.2 TP3067引脚图 (13)

3.3 TP3067引脚功能介绍 (13)

3.4 TP3067功能说明 (14)

4 电路图 (18)

5 仿真图及仿真结果 (19)

5.1 仿真图 (19)

5.1.1 信号源 (19)

5.1.2 编码部分 (20)

5.1.3 译码部分 (21)

5.2 仿真结果 (22)

5.2.1 初始信号 (22)

5.2.2 输入信号 (22)

5.2.3 A律压缩信号 (23)

5.2.4 PCM码信号 (23)

5.2.5 A律解压信号 (23)

5.2.6 输出信号 (24)

6 实物制作 (25)

7 心得体会 (26)

8 参考文献 (27)

武汉理工大学《通信原理》课程设计说明书

摘要

通信原理课程设计

题目：脉冲编码调制（PCM）系统设计与仿真院（系）：计算机与电子信息工程系

班级：10电本班

姓名：洪建峰

学号：201092170102

指导老师：邸敬

脉冲编码调制（PCM）系统设计与仿真

1 设计目的

加深对所学的通信原理知识理解，培养专业素质；掌握通信电路的设计方法，能够进行设计简单的通信电路系统；掌握通信系统安装的基本知识和技能，培养学生对通信电路系统的整机调试和检测的能力；通过专业课程设计掌握通信中常用的信号处理方法，能够分析简单通信系统的性能。

2 设计要求

画出系统结构框图，根据系统的工作原理，利用SystemView的模块画出系统的结构图并进行仿真，观察仿真波形。

3 设计原理

SystemView仿真软件可以实现多层次的通信系统仿真。脉冲编码调制（PCM）是现代语音通信中数字化的重要编码方式。利用SystemView实现脉冲编码调制(PCM)仿真，可以为硬件电路实现提供理论依据。通过仿真展示了PCM 编码实现的设计思路及具体过程，并加以进行分析。

PCM即脉冲编码调制，在通信系统中完成将信号数字化功能。PCM的实现主要包括三个步骤完成：抽样、量化、编码。分别完成时间上离散、幅度上离散、及量化信号的二进制表示。根据CCITT的建议，

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

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

2012 ~ 2013学年 第 1 学期

《专业综合课程设计》 课 程 设 计 报 告

题 目： 脉冲编码调制（PCM）的实现 专 业： 电子信息工程 班 级： 09电信（2）班 姓 名：

指导教师： 王银花

电气工程系 2012年11月16日

1

1、任务书 课题名称 脉冲编码调制（PCM）的实现 王银花（讲师） 指导教师（职称） 执行时间 学生姓名 设计目的 学号 2012~2013学年第1学期 第11周 承担任务 MATLA简介及程序设计方法 采样、量化和编码原理 PCM抽样的MATLAB实现 PCM量化的MATLAB实现 结合PCM的抽样、量化、编码原理，利用MATLAB软件编程 和绘图功能，完成了对脉冲编码调制（PCM）系统的建模与仿真分析。利用采样、量化和编码原理的建模仿真对脉冲编码