程控交换pcm编译码实验报告

Pcm编译码实验报告

学院：信息学院 姓名：靳家凯 专业：电科 学号：20141060259

一、实验目的

1、 掌握脉冲编码调制与解调的原理。

2、 掌握脉冲编码调制与解调系统的动态范围和频率特性的定义及测量方法。

3、 了解脉冲编码调制信号的频谱特性。 4、 熟悉了解W681512。

二、实验器材

1、 主控&信号源模块、3号、21号模块 2、 双踪示波器 3、 连接线

三、实验原理 1、实验原理框图

图1 21号模块w68 1 5 1 2芯片的PCM编译码实验

图2 3号模块的PCM编译码实验

图3 ~μ律编码转换实验

2、实验框图说明

图1中描述的是信号源经过芯片W6815 12经行PcM编码和译码处理 。 w681512的芯片工作主时钟为2o48KHz, 根据芯片功能可选择不同编码时钟进行编译码。在本实验的项目一中以编码时钟取64K为基础进行芯片的幅频特性测试实验。 图2中描述的是采用软件方式实现PcM编译码, 并展示中间变换的过程 。 PcM编码过程是将音乐信号或正弦波信号, 经过抗混叠滤波 (其作用是滤波3.4kHz以外的频率, 防止A/D转换时出现混叠的现象) 。抗混滤波后的信号经A/D转换,然

项目二

实验十一 PCM编译码实验

一、 实验目的

1. 掌握PCM编码原理。

2. 掌握PCM基带信号的形成过程及分接过程。

3. 掌握语音信号PCM编译码系统的动态范围和频率特性的定义及测量方法。 二、 实验仪器

1. 双踪示波器一台

2. 通信原理VI型实验箱一台

3. M3：PCM与ADPCM编译码模块和M6数字信号源模块 4. 麦克风和扬声器一套 三、 实验原理及基本内容 1.点到点PCM多路电话通信原理

脉冲编码调制（PCM）技术与增量调制（△M）技术已经在数字通信系统中得到广泛应用。当信道噪声较小时一般用PCM，否则一般用△M。目前速率在155MB以下的准同步数字系列（PDH）中，国际上存在A律和u律两种编译码标准系列，在155MB以上的同步数字系列（SDH）中，将这两个系列统一起来，在同一个等级上两个系列的码速率相同,而△M在国际上无统一标准，但它在通信环境比较恶劣时显示了巨大的优越性。

点到点PCM多路电路通信原理可用11—1表示。对于基带通信系统，广义信道包括传输媒质、收滤波器、发滤波器等。对于频带系统，广义信道包括传输媒质、调制器、解调器、发滤波器、收滤波器等。

本实验模块可以传

实验四 PCM编译码器

一、实验原理

抽样定理在通信系统、信息传输理论方面占有十分重要的地位。抽样过程是模拟信号数字化的第一步，抽样性能的优劣关系到通信设备整个系统的性能指标。

利用抽样脉冲把一个连续信号变为离散时间样值的过程称为抽样，抽样后的信号称为脉冲调幅（PAM）信号。

抽样定理指出，一个频带受限信号m(t)，如果它的最高频率为fh，则可以唯一地由频率等于或大于2fh的样值序列所决定。在满足抽样定理的条件下，抽样信号保留了原信号的全部信息。并且，从抽样信号中可以无失真地恢复出原始信号。通常将语音信号通过一个3400 Hz低通滤波器（或通过一个300～3400Hz的带通滤波器），限制语音信号的最高频率为3400Hz，这样可以用频率大于或等于6800 Hz的样值序列来表示。

实际上，设计实现的滤波器特性不可能是理想的，对限制最高频率为3400Hz的语音信号，通常采用8KHz抽样频率。这样可以留出一定的防卫带（1200Hz）。当抽样频率fs低于2倍语音信号的最高频率fh，就会出现频谱混迭现象，产生混迭噪声，影响恢复出的话音质量。

在抽样定理实验中，采用标准的8KHz抽样频率，并用函数信号发生器产生一个频率为fh的信号来代替实际语音信号。通过改

程控交换原理及实验箱简介

1、 程控交换原理介绍

交换技术经历了人工交换、电路交换、X.25的分组交换、帧中继、信元中继、IP交换的发展历程。任何交换系统在呼叫处理方面均有五项基本要求：

◆ 能随时发现呼叫的到来；

◆ 能接收并保存主叫发送的被叫号码；

◆ 能检测被叫的忙闲以及是否存在空闲通路；

◆ 能向空闲被叫用户振铃，在被叫应答时与主叫建立通话电路 ◆ 能随时发现任何一方用户的挂机；

交换系统的基本功能：连接、信令与终端接口、控制。 连接功能就是提供一条通路，空分的连接由半电子的金属接点和全电子的电子接点构成，时分连接由时分复用方式完成。时分复用方式有脉幅调制（PAM）、增量调制（ΔM）和脉冲编码调制（PCM）3种方式。目前采用PCM方式的数字交换网络得到广泛的应用。交换网络除了提供用户间的连接通路外，还应提供必要的传送信号的通路，如信号音的发送、控制接续的信号的接收等。

信令与终端接口功能包括监视（呼出监视、应答与接收监视）、号码（脉冲接收、双音多频信号接收）、信号音（拨号音、铃流、回铃音、忙音等）。数字程控的终端接口除了信令配合的功能外，还有编译码或码型转换等功能

控制功能分低层控制（对连接和信令的控制，处理器发指令由硬件完成）和高层

程控交换实验报告

一、实验目的

通过对用户线在一次呼叫全过程中传送的各种信号波形的观察和分析，加深对程控交换系统原理的理解。 二、实验仪器

1.程控交换实验箱一台 2.电话单机二部 3.20MHz 示波器一台 三、实验原理

1. 交换系统电路组成

如图1-1 是本实验系统的原理框图。系统由DTMF 话机、用户电路、交换网络和CPU 中央处理单元等组成。 如图

1.1 用户模块电路

主要完成BORSCHT七种功能，它由下列电路组成：

（1）用户线接口电路 （2）二\\四线变换器 （3）PCM编译码电路 1.2 交换网络系统

主要完成空分交换与时分交换两大功能，它由下列电路组成： （1）空分交换网络系统 （2）时分交换网络系统 1.3 多种信号音电路

主要完成各种信号音的产生与发送，它由下列电路组成：

（1）450Hz拨号音电路 （2）忙音发生电路 （3）1.3.3回铃音发生电路 （4）25Hz振铃信号电路

1.4 CPU 中央集中控制处理器电路

主要完成对系统电路的各种控制，信号检测，号码识别，键盘输入信息，输出显示信息等各种功能.

1.5 系统工作电源

主要完成系统所需要的各种电源，本实验系统中有+5V，-5V，+12V，-12V，-48V等5

课程设计 班 级： 通信07-3班 姓 名： 孟凡强 学 号： 0706030315 指导教师： 杨春玲

成 绩：

数字 原理

课程设计报告

电子与信息工程学院

通信工程系

PCM编译码器设计及应用

1、引言

随着电子技术和计算机技术的发展，仿真技术得到了广泛的应用。基于信号的用于通信系统的动态仿真软件simulink具有强大的功能，可以满足从底层到高层不同层次的设计、分析使用，形成多层系统，使系统设计更加简洁明了，便于完成复杂系统的设计。

simulink具有良好的交互界面，通过分析窗口和示波器模拟等方法，提供了一个可视的仿真过程，不仅在工程上得到应用，在教学领域也得到认可，尤其在信号分析、通信系统等领域。其可以实现复杂的模拟、数字及数模混合电路及各种速率系统。 本文主要阐述了如何利用simulink实现脉冲编码调制（PCM）。系统的实现通过模块分层实现，模块主要由PCM编码模块、PCM译码模块、及逻辑时钟控制信号构成。通过仿真设计电路，分析电路仿真结果，为最终硬件实现提供理论依据。

2、系统介绍

PCM即脉冲编码调制，在通信系统中完成将语

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

数字基带信号实验

一、实验目的

1、 了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。 2、 掌握AMI、HDB3码的编码规则。

3、 掌握从HDB3码信号中提取位同步信号的方法。 4、 掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。 5、 了解HDB3（AMI）编译码集成电路CD22103。 二、实验仪器 1、 示波器 2、 万用表 3、 通信原理实验箱

一台 一台 一台

三、实验电路及基本原理

（一）电路组成

HDB3/AMI编译码模块原理图如图14-2所示。 HDB3/AMI编译码模块面板图如图14-3所示。 （二）实验电路工作原理

1、 HDB3专用集成芯片介绍：

CD22103的引脚及内部框图台图14-1所示，引脚功能如下：

图14-1 CD22103的引脚及内部框图

图14-2 HDB3/AMI编/解码原理图

图14-3 HDB3/AMI面板图

（1）NRZ-IN 编码器NRZ信号输入端； （2）CTX 编码时钟（位同步信号）输（3）HDB3/AMI 码型选择端；接TTL高电平时，HDB3

码；接TTL低电平时，选择AMI码；

（4）NRZ-

数据结构 实验报告 哈夫曼编/译码

问题描述：

利用哈夫曼编码进行通信可以大大提高信道利用率，缩短信息传输时间，降低传输成本。但是，这要求在发送端通过一个编码系统对待传数据预先编码，在接收端将传来的数据进行译码（复原）。对于双工通信（即可以双向传输信息的信道），每端都需要一个完整的编/译码系统，试设计一个哈夫曼编码系统。 基本要求：

(1) 从文件中读入字符集大小n，以及n个字符和n个权值。

(2) 构建哈夫曼树，对每个字符生成哈夫曼编码。

(3) 从文件中读入需编码的字符串，利用哈夫曼编码，对字符串进行编码，编

码结果保存在文件。

一、 需求分析：

（1）、根据输入的字符和字符的权值建立哈夫曼树。

（2）、字符的数目和字符的权值由用户自己设定。

（3）、根据建立的哈夫曼树进行，编码和译码操作。

二、概要设计 ：

1. 哈夫曼树的定义

typedef struct{

char letter; //存储字符

int weight; //存储字符的权值

int parent; //父亲

int lchild; //左孩子

int rchild; //右孩子

}HTNode,*HuffmanTree;

2. 算定义的存储结构

//本结构存储哈

两路模拟信号的PCM编译码设计 通信原理课程设计

目录

一、 二、

1. 2. 3.

总体方案 ................................................................................................................... 1 单元电路模块 ........................................................................................................... 2 帧同步电路模块 ....................................................................................................... 2 时钟电路模块 ........................................................................................................... 3 分频电路模块 ............