通信原理PCM编码课程设计--基于MATLABsimulink的PCM编码的研究与仿真

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1、 目 录 课程设计评 分标准 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 基于 MATLAB/SIMULINK 的 PCM 编码的研究与仿真 - 1 - 摘 要.- 1 - ABSTRACT .- 1 - 1 背景知识 - 2 - 1.1 PCM 原理及仿真 - 2 - 1.1.1 脉冲编码调制 . - 2 - 1.1.2 PCM 编码原理 . - 3 - 2 M 文件仿真 .- 7 - 3 SIMULINK 仿真.- 11 - 3.1 原始模拟信号电路图及仿真图 - 11 - 3.2 PCM 编码器电路设计 - 13 - 3.3 PCM 解码器电路设计 - 19 - 4 心得体会 - 22

2、- 参考文献 - 23 - - 1 - 基于 MATLAB/simulink 的 PCM 编码的研究与仿真 摘 要 本设计结合 PCM 的抽样、量化、编码原理，利用 MATLAB 软件编程和绘图功能，完成 了对脉冲编码调制（PCM）系统的建模与仿真分析。即学习通过利用计算机建立通信系统 模型的基本方法和基本技能，学习会利用仿真的手段对通信系统的基本理论和基本算法进 行验证。学习现有流行的通信系统仿真软件的基本使用方法，利用 Matlab 软件解决通信 中存在的问题。 关键词：脉冲编码调制（PCM） 均匀与非均匀量化 MATLAB 仿真 Abstract Combined with the sa

3、mpling, quantization, coding theory of PCM, using MATLAB software programming and graphics, the completion of the pulse code modulation (PCM) modeling and simulation analysis system.The basic method is to establish the model of communication system of learning through the use of computer and basic s

4、kills, learning by means of simulation of communication system of basic theory and basic algorithm are verified.The basic method of using communication system simulation software to learn of the existing, to solve communication problems using Matlab software. Keywords: pulse code modulation (PCM) wi

5、th uniform and non-uniform quantization in MATLAB simulation - 2 - 1 背景知识 1.1 PCM 原理及仿真 脉冲编码调制就是把一个时间，取值连续的模拟信号变换成时间离散，取值离散的数 字信号后在信道中传输。脉冲编码调制就是对模拟信号先抽样，再对样值幅度量化，编码 的过程。 1.1.1 脉冲编码调制 脉冲编码调制(pulse code modulation，PCM)是概念上最简单、理论上最完善的编码 系统，是最早研制成功、使用最为广泛的编码系统，但也是数据量最大的编码系统。PCM 的实现主要包括三个步骤完成：抽样、量化、编码。分

6、别完成时间上离散、幅度上离散、 及量化信号的二进制表示。根据 CCITT 的建议，为改善小信号量化性能，采用压扩非均匀 量化，有两种建议方式，分别为 A 律和律方式，我国采用了 A 律方式，由于 A 律压缩实 现复杂，常使用 13 折线法编码,下图为 PCM 系统的原理框图： 图中，输入的模拟信号 m(t)经抽样、量化、编码后变成了数字信号(PCM 信号)，经信 道传输到达接收端， 由译码器恢复出抽样值序列， 再由低通滤波器滤出模拟基带信号 m(t)。 通常，将量化与编码的组合称为模/数变换器（A/D 变换器)；而译码与低通滤波的组合称 - 3 - 为数/模变换器(D/A 变换器)。前者完成由模拟信号到数字信号的变换，后者则相反，即完 成数字信号到模拟信号的变换。 PCM 在通信系统中完成将语音信号数字化功能，它的实现主要包括三个步骤完成：抽 样、 量化、 编码。 分别完成时间上离散、 幅度上离散、 及量化信号的二进制表示。 根据 CCITT 的建议，为改善小信号量化性能，采用压扩非均匀量化，有两种建议方式，分别为 A 律和 律方式，我国采用了