《脉冲编码》word版

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1、脉冲编码（PCM）通信系统设计与制作一、目的通过对脉冲编码（PCM）调制与解调通信系统的设计与制作，建立模拟语音信号数字化的系统概念；掌握PCM编/译码器的工作原理，了解A律语音压扩编码原理；掌握PCM编/译码专用大规模集成电路TP3067的基本原理与功能，学会TP3067的与应用方法。进一步加深理解与掌握PCM通信系统的理论知识；掌握（PCM）调制与解调通信系统的设计、测试与调整技能；增强实际电子工程应用技术，增进工程实践能力。二、要求脉冲编码调制（PCM）是把模拟信号数字化传输的基本方法之一，它通过抽样、量化和编码，把一个时间连续、取值连续

2、的模拟信号变换成时间离散、取值离散的数字信号，然后在信道中进行传输。接收机将收到的数字信号经再生、译码、平滑后恢复出原始的模拟信号。PCM通信系统原理的组成框图如图1-1所示。图1-1PCM通信系统组成原理框图由图可知，话音信号先经过适当放大，得到模拟信号（300Hz～3400Hz），进行脉冲抽样，变成8KHz重复频率的抽样信号（即离散的脉冲调幅PAM信号），然后将幅度连续的PAM信号用“四舍五入”办法量化为有限个幅度取值的信号，再经编码，转换成二进制码。对于电话，CCITT（国际电话与电报顾问委员会InternationalTelephone

3、andTelegraphConsultativeCommittee）规定抽样率为8KHz，每抽样值编8位码，即共有28=256个量化值，因而每话路PCM编码后的标准数码率是64kb/s。①数字信号源用4.096MHZ晶体产生主载波，经二分频得到编译码器的工作时钟：2048KHz；再合理选择与设计适当分频与分配器得到8KHz帧同步信号。②PCM调制与解调器采用TP3067大规模集成电路芯片实现。要求实现话音通信。③语音信号要求用驻极体话筒采集，经一级运放KA1458作适当放大。④译码器输出的信号，经一级运放KA1458作适当放大输出，要求音量可控

4、。⑤系统中的部分电路，要求用EWB软件实现仿真。⑥撰写设计实验报告。三、设计思路提示1、单片PCM编译码器TP3067介绍本次PCM编译码通信系统选择了TP3067芯片作为PCM编译码器，它把编译码器（Codec）和滤波器(Filter)集成在一个芯片上，它的内部结构方框图见图1-2，外部引脚排列见图1-3，引脚说明见表1-1。它的外部接口可分两部分:一部分是模拟接口电路，它与编译码器中的Filter发生联系，这一部分可控制模拟信号的放大倍数，另一部分是与处理系统和交换网络的数字接口，它与编译码器中的Codec发生联系，通过这些数字接口线来实现

5、对编译码器的控制。图1-2TP3067内部结构框图图1-3TP3067管脚排列图表1-1：引脚说明引脚号符号功能1VPO+接收功率放大器非倒相输出2GNDA模拟地3VPO-接收功率放大器倒相输出4VPI接收功率放大器倒相输入5VFRO接收滤波器的模拟输出6VCC正电源引脚，Vcc=+5V±5℅7FSR接收的帧同步脉冲，它启动BCLKR，于是PCM数据移入Dr，FSR为8KHz脉冲序列。8Dr接收帧数据输入，PCM数据随着FSR前沿移入Dr。9BCLKRCLKSEL在FSR的前沿后把数据移入Dr的位时钟，其频率可从64KHz到2.048MHz。

6、另一方面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2.048MHz。BCLKR用在发送和接收两个方向。10MCLKR/PDN接收主时钟。其频率可以为1.536MHz、1.544MHz或2.048MHz。它允许与MCLKx异步，但为了获得最佳性能应当与MCLKx同步，当MCLKR连续联在低电位时，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。11MCLKx发送主时钟，其频率可以是1.536MHz，1.544MHz或2.048MHz，它允许与MCLKR异步，同

7、步工作能实现最佳性能。12BCLKx把PCM数据从Dx上移出的位时钟，其频率可从64KHz变至2.048MHz，但必须与MCLKx同步。13Dx由FSx启动的三态PCM数据输出14FSx发送帧同步脉冲输入，它启动BCLKx，并使Dx上PCM数据移出。15TSx开漏输出，在编码器时隙内为低电平脉冲。16ANLB模拟环回路控制输入，在正常工作时必须置为逻辑“0”，当拉到逻辑“1”时，发送滤波器和发送前置放大器输出的连接线被断开，而改为和接收功率放大器的VPO+输出连接。17GSx发送输入放大器的模拟输出。用来在外部调节增益。18VFxI-发送输入放

8、大器的倒相输入。19VFxI+发送输入放大器的非倒相输入。20VBB负电源引脚，VBB=-5V±5℅1、PCM通信系统参考电路图