云南师范大学通信原理实验-05(脉冲编码调制及调解pcm)

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1、本科学生实验报告云南师范大学教务处编印13一、实验设计方案实验序号实验5实验名称脉冲编码调制与调解PCM实验时间2014-4-11实验室云南师范大学同析3栋通信原理实验室1、实验目的1.1掌握脉冲编码调制与解调的基本原理。1.2定量分析并掌握模拟信号按照13折线A律特性编成八位码的方法。1.3通过了解大规模集成电路TP3067的功能与使用方法，进一步掌握PCM通信系统的工作流程。2、实验内容2.1观察脉冲编码调制与解调的整个变换过程，分析PCM调制信号与基带模拟信号之间的关系，掌握其基本原理。2.2定量分析不同幅度的基带

2、模拟正弦信号按照13折线A律特性编成的八位码，并掌握该编码方法。3、实验仪器及实物图3.1信号源模块（一块），如下图；图一信号源实物图其中信号源中的主要器件有：13①CPLD：ALTERMAXEPM3256ATC144-10，该器件是Altera公司的MAX3000系列CPID，其特点如下：l高性能，低功耗CMOSEEPOM技术l遵循IEEESTD.1149.1JOINTTESTACTIONGROUP(JTAG)增强的ISP功能l高密度可编程逻辑器件，5000可用门l4.5-nspintopin延时，最高频率227.3M

3、hzlI/O接口支持5V、3.3V和2.5V等多种电平，实物图如下：②存储器：ATMELAT28C64BlATMEL(爱特梅尔)AT28C64是一种采用NMOS、CMOS工艺制成的8K×8位28引脚的可用碘擦除可编程只读存储器。l其读写像SRAM操作一样，不需要外加任何元器件，读访问速度可为45ns-450ns,在写入之前自动擦除，有部分芯片具有两种写入方式，一种像28（C）17一样的字节写入方式，还有另一种页写入方式，AT28C64的也寄存器为64B。lATMEL并行节后EEPROM程序储存器芯片AT28C64采用单一

4、电源+5V±130,1V，低功耗工作电流30mA,备用状态时只有100pA出，与TTL电平兼容。l一般商业品工作温度范围为0-70℃，工业品为-40-+85℃。实物图如下：①MCU:ATMELAT89S51AT89S51-24PC单片机，最高工作频率24M，供电电压范围4.0-5.5V，40脚DIP封装，片内4K字节的FLASH程序存储器，128字节的片内ram，2个定时器、计数器，6个中断源等。实物图如上：3.220M双综示波器（一台），如下图：133.3连接线（若干），如下图：3.4模拟信号数字化模块，如下图：13模

5、拟信号数字化模块：（1）PCM编解码器：TP3067数字信号处理芯片TP3067芯片作为PCM编解码器，它把编解码器(Codec)和滤波器(Filter)集成在一个芯片上，其功能和原理说明如下。13(B)TP3067芯片管脚功能介绍(1)VPO+；接收功率放大器的非倒相输出端。(2)GNDA,模拟地端，所有信号均以该引脚为参考点。(3)WO-;接收功率放大器的倒相输出端。(4)VPI：接收功率放大器的倒相输入端。(5)VFRO;接收滤波器的模拟输出端。(6)Vcc:正电源引脚，Vcc=+5V±5%。(7)FSR:接收帧同

6、步脉冲，它启动BCLKR，于是PCM数据移入DR，FSR为8KHz脉冲序列。(8)DR：接收数据帧输入。PCM数据随着FSR前沿移入DR。（9）BCLKR/CLKSEL:在FSR的前沿把输入移入DR时位时钟，其频率可以从64KHz至2.048MHz。另一方而它也可能是一个逻辑输入，以此为在同步模式中的主时钟选择频率1.536MHz、1.544Mhz或2.048Zhz，BCLKR用在发送和接收两个方向。(10)MCLKR/PDN:接收主时钟，其频率可以为1.536MHz、1.544MHz或2.048MHz。他允许与MCLK

7、x异步，但为了取得最佳性能应当与MCLKx同步，当MCLKR连续连在低电位时，MCLKx被选用为所有内部定时，当MCLKR连续工作在高电位时，器件就处于掉电模式。(11)MCLKx:发送主时钟，其频率可以是1.536MHz、1.544MHz或2.048MHz，允许与MCLKR异步，同步工作能实现最佳性能。(12)BCLKx:把PCn数据从Dx上移出的位时钟，其频率可以从64KHz至48MHz，但必须与MCLKx同步。(13)Dx:由FSx启动的三态PCM数据输出。(14)FSx,发送帧同步脉冲输入，它启动BCLKx并使D

8、x上PCM数据移出到Dx上。13(15)TS开漏输出。在编码器时隙内为低脉冲。（C）TP3067芯片的功能说明在同步工作中，对于发送和接收两个方向应当用相同的主时钟和位时钟，在这一模式中，MCLKx上必须有时钟信号在起作用，而MCLKR/PDN引脚则起了掉电控制作用。MCLKR/PDN上的低电平使器什上电，而高电平则