脈沖編碼調制(pcm)系統(tǒng)設計與仿真

1、脈沖編碼調制脈沖編碼調制(PCM)(PCM)系統(tǒng)設計與仿真系統(tǒng)設計與仿真摘要摘要:SystemView仿真軟件可以實現多層次的通信系統(tǒng)仿真。脈沖編碼調制（PCM）是現代語音通信中數字化的重要編碼方式。利用SystemView實現脈沖編碼調制(PCM)仿真，可以為硬件電路實現提供理論依據。通過仿真展示了PCM編碼實現的設計思路及具體過程，并加以進行分析。關鍵詞關鍵詞:PCM編譯碼1、引言、引言隨著電子技術和計算機技術的發(fā)展，仿真技術得到了

2、廣泛的應用?；谛盘柕挠糜谕ㄐ畔到y(tǒng)的動態(tài)仿真軟件SystemView具有強大的功能，可以滿足從底層到高層不同層次的設計、分析使用，并且提供了嵌入式的模塊分析方法，形成多層系統(tǒng)，使系統(tǒng)設計更加簡潔明了，便于完成復雜系統(tǒng)的設計。SystemView具有良好的交互界面，通過分析窗口和示波器模擬等方法，提供了一個可視的仿真過程，不僅在工程上得到應用，在教學領域也得到認可，尤其在信號分析、通信系統(tǒng)等領域。其可以實現復雜的模擬、數字及數模混合電路及

3、各種速率系統(tǒng)，并提供了內容豐富的基本庫和專業(yè)庫。本文主要闡述了如何利用SystemView實現脈沖編碼調制（PCM）。系統(tǒng)的實現通過模塊分層實現，模塊主要由PCM編碼模塊、PCM譯碼模塊、及邏輯時鐘控制信號構成。通過仿真設計電路，分析電路仿真結果，為最終硬件實現提供理論依據。2、系統(tǒng)介紹、系統(tǒng)介紹PCM即脈沖編碼調制，在通信系統(tǒng)中完成將語音信號數字化功能。PCM的實現主要包括三個步驟完成：抽樣、量化、編碼。分別完成時間上離散、幅度上離散

4、、及量化信號的二進制表示。根據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律壓縮實現復雜，常使用13折線法編碼采用非均勻量化PCM編碼示意圖見圖1。圖1PCMPCM原理框圖原理框圖下面將介紹下面將介紹PCM編碼中抽樣、量化及編碼的原理：編碼中抽樣、量化及編碼的原理：(a)抽樣抽樣所謂抽樣，就是對模擬信號進行周期性掃描，把時間上連續(xù)的信號變成時間上離散的信號。

5、該模擬信號經過抽樣后還應當包含原信號中所有信息，也就是說能無失真的恢復原模擬信號。它的抽樣速率的下限是由抽樣定理確定的。低通濾波瞬時壓縮抽樣量化編碼低通濾波瞬時擴張解調解碼信道再生話音輸入話音輸出A律壓擴特性是連續(xù)曲線，A值不同壓擴特性亦不同，在電路上實現這樣的函數規(guī)律是相當復雜的。實際中，往往都采用近似于A律函數規(guī)律的13折線（A=87.6）的壓擴特性。這樣，它基本上保持了連續(xù)壓擴特性曲線的優(yōu)點，又便于用數字電路實現，本設計中所用到的

6、PCM編碼正是采用這種壓擴特性來進行編碼的。圖3示出了這種壓擴特性。圖313折線折線表1列出了13折線時的值與計算值的比較。xx表1y0818283848586871x012816.6016.3014.15179.7193.3198.111按折線分段時的x012816413211618141211段落12345678斜率161684212141未壓縮（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）16181412110y18786858