PCM通信系统设计--武汉理工大学

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1、课程设计任务书学生姓名：专业班级：电信1102班指导教师：吴巍工作单位：信息工程学院题目：PCM通信系统设计初始条件：具备通信课程的理论知识；具备模拟与数字电路基本电路的设计能力；掌握通信电路的设计知识，掌握通信电路的基本调试方法；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、PCM码速率128KB,两路时分复用，通信双方有线连接,语音信号无明显失真，采用A律压缩13折线芯片；2、系统时钟信号频率2.048MHZ,时隙同步信号频率为8KHZ；3、选用相应合适的芯片，设计确定电路形式，对单元电路和整体系统进

2、行计算、仿真验证。4、安装和调试整个电路，并测试出结果；5、进行系统仿真，调试并完成符合要求的课程设计书。时间安排：二十二周一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日摘要随着现代通信技术的发展，语音信号的数字化处理在现代通信技术中的应用越来越广泛，本文简单的介绍了使用时分复用和PCM的A律编码调制的方法传输2路话咅信号的过程。通过运用SystemView可以构造各种复杂的数字、模拟、数模混合系统以及各种速率的通信系统。SystemView主要用于电路与通信系统的设计和仿真。利用SystemView软件，仿真通信系统，可以进一步加深了对通信

3、原理的更好的更深层次的理解。基于Systemview的PCM通信系统的仿真模型,不但能够反映PCM通信系统的动态运行的工作过程，其可视化界面也具有很好的演示效果和形象的结果展示，这样为通信系统的设计和研究提供强有力的工具，也为学习通信系统理论提供了一条非常好的途径。虽然理论与实际还会有很大的偏差，所以在设计时还需要考虑各种线性或非线性的干扰和各种噪声等因素的影响。目录摘要01PCM原理概述21•1pcm概念21•2pcm原理框图21.3pcm量化过程31.3.1抽样31.3.2量化31•4pcm编码42时分复用原理63电路设计93.1电路工作原理93.2仿真模块电路113.2.1pc

4、m编码模块113.2.2时分复用模块113.2.3语音信号发生器123.2.4位同步信号及帧同步信号133.2.5解时分复用模块143.2.6PCM的译码器模块154总电路图175仿真波形186实物焊接与调试236.1实物电原理图236.2pcm通信系统布线图246.3pcm实物调试247心得体会26参考文献271PCM原理概述1•1pcm概念脉冲编码调制(PCM)广泛应用于通信系统中，并H己被国际电报电话咨询委员会建议为现今数字传输和将来数字综合业务网(ISDN)的标准接口信号。它不仅用于传输终端，在数字程控交换系统中也是按PCM标准，将模拟信号转换为数字信号，再进入交换网络实现交

5、换。不仅如此，在当前颇为广泛研究、开发的用户线的传输系统中，也是用PCM信号作为基础。PCM制式能如此广泛地被人们接受,其主要原因有二:其一是这种非线性瞬时压扩的方法简单，不需有复杂的信号处理技术就可以实现数据率压缩;而无任何信号的迟延，第二是基于对话路频带信号的波形采样的瞬时处理，因此不仅对话音有高质量的信噪比，而且对现有模拟通信网话路通道屮的所有信号，如电话随路信令、各种效率的带内数据信号、传真信号、电报信号以及书写电话等都可不受影响地进行编码传输。也就是说，PCM调制方式可保持原有话路通路的透明性，这是通信网设计中十分重要的条件。虽然PCM制式有不允许在误码大(如10')的传输

6、通道中使用等缺点，但是由于有上述优点而被广泛重视与发展。它必定也是将来综合数字网中的主要调制方式。1・2pcm原理框图所谓脉冲编码(PCM)调制，是把模拟信号变换为数字信号的一种调制方式，其最大的特征是把连续的输入信号变换为在时间域和振幅域上都离散的量，然后再把它变换为代码进行传输。其系统原理框图组成示于1.Io图1.1PCM通信系统方框图1・3pcm量化过程1.3.1抽样抽样是对模拟信号进行周期性的扫描，把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。我们要求经过抽样的信号应包含原信号的所有信息，即能无失真地恢复出原模拟信号，抽样速率的下限由抽样定理确定。1.3.2量化量化是将样值幅度取值

7、连续的模拟信号变成样值幅度取值离散的数字信号。即是将信号的幅度取值限制在有限个离散值上。只要信号的幅值落在某一个量化级内就用该级内的中间值或起始值来代表该信号的量化值。信号的量化方法通常有两种：（1）均匀量化；（2）非均匀量化。本设计由于采用采用A律压缩13折线，故只介绍非均匀量化。非均匀量化的量化间隔是不相等的，大信号区的量化间隔大，小信号区的量化间隔小，即量化间隔是不固定的。如何实现非均匀量化?一种办法是:在对信号进行编码之前，先对小信号进行高增益的放