PCM编解码芯片控制

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1、黑龙江科技学院课程设计任务书一、设计题目：二、设计的主要内容：指导教师：日期：教师评语：评阅成绩：评阅人：日期：摘要根据设计需求选用了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，功能比较强。TP3067具有完整的话音到PCM和PCM到话音的A律压扩编解码功能。它的编码和解码工作既可同时进行，也可异步进行。编译码器的工作是由时序电路控制的。在编码电路中，进行取样、量化、编码，译码电路经过译码低通、放大后输出模拟信号，这两部分集成在一个芯片上就是一

2、个单路编译码器。在一个PCM帧里，它的译码电路也只能在一个由它自己的时序里，从外部接收8位PCM码。单路编译码器的发送时序和接收时序可由外部电路来控制。该设计的核心语言是VHDL，采用MAX+pusⅡ为仿真工具，分别仿真出帧同步、某一编码时隙、某一解码时隙的帧同步、帧同步码不匹配、编解码过程的波形。关键词：编译码器，时序电路，编码时隙，帧同步第1章PCM编解码芯片控制概述脉冲编码调制是把模拟信号数字化传输的基本方法之一，本设计采用了TP3067作为PCM编解码芯片，利用它的编解码功能，实现信号的转换。1

3、.1设计背景和目的意义VHDL语言主要用于描述数字系统的结构，行为，功能和接口。除了含有许多具有硬件特征的语句外，VHDL的语言形式和描述风格与句法是十分类似于一般的计算机高级语言。VHDL的基本特点是将一项工程设计，或称设计实体（可以是一个元件，一个电路模块或一个系统）分成外部（或称可是部分,及端口)和内部（或称不可视部分），既涉及实体的内部功能和算法完成部分。PCM编解码芯片TP3067是设计无线对讲系统中的一部分，实现语音信号的编码与解码，使其在可编程逻辑器件生成的时序控制下实现编译码。通过本课程

4、设计的学习，学生将复习所学的专业知识，使课堂学习的理论知识应用于实践，使学生具有一定的实践操作能力，为学生完成毕业设计任务打下基础。本课程设计中，通过VHDL语言的描述，使TP3067编解码芯片产生时序信号，完成编码和解码的过程。它具有很重要的意义，他实现了VHDL语言对语音信号编码和解码这一问题的完成，而且VHDL语言设计更加使程序简洁，易懂，明了，程序简练。这是它的优点。同时该程序还利用MAX+PLUSⅡ进行了仿真，仿真波形简单、易懂，具有很强的说服能力。1.2设计主要实现的功能利用VHDL设计pc

5、m编码芯片的控制,生成时钟信号,发送时添加帧同步码,解码时检测帧同步码。以控制编解码的时序实现编解码功能。本系统中所有的时隙都是从频率为8.102MHz的外部时钟信号频后得到2.048MHz的码同步时钟，再经分频分相后得到8KHz的帧同步时钟。通过时钟信号的抽样、量化、编码和经过信道后的再生、解码和解调实现语音信号的编码和解码。第2章PCM编解码芯片控制设计思想本课程设计研究了PCM系统和单片PCM编译码器TP3067，其中PCM系统包括PCM系统的工作原理和组成；单片PCM编译码器TP3067包括芯片

6、内部结构和外部接口两部分。并通过VHDL硬件描述语言对TP3067进行描述，并用MAX+PLUSⅡ仿真出波形。2.1PCM系统2.1.1PCM系统工作原理脉冲编码调制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。话音信号先经过防混叠低通滤波器，得到限带信号，进行脉冲抽样，变成8KHz重复频率的抽样信号，然后将幅度连续的PAM信号用“四

7、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。考虑到系统时钟频率较高,本系统利用VHDL设计pcm编码芯片的控制,生成时钟信号,发送时添加帧同步码,解码时检测帧同步码。以控制编解码的时序实现编解码功能。2.1.2PCM系统的组成话音输入低通滤波抽样量化编码话音输出低通滤波解调解码信道再生图1PCM组成框图PCM系统由话音输入、低通滤波、抽样、量化、编码、信道、再生、解码、解调、低通滤波、语音输出组成。其组成框图如图1所示：2.2单片PCM编译码器TP30672.2.1芯片TP3067

8、简介本课程设计选择了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，功能比较强，它既可以进行A律变换，也可以进行u律变换，它的数据既可用固定速率传送，也可用变速率传送，它既可以传输信令帧也可以选择它传送无信令帧，并且还可以控制它处于低功耗备用状态，到底使用它的什么功能可由用户通过一些控制来选择。TP3067可以组成模拟用户线与程控交换设备间的接口，包含有话音A律编解码器。自调零逻辑。话