内容发布更新时间 : 2024/5/21 21:08:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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第一章 设计思路与框图.................................................................................... 1

1.1 设计思路................................................................................................. 1 1.2 设计框图................................................................................................. 2 第二章 各模块电路设计与原理........................................................................ 3

2.1 语音信号源模块..................................................................................... 3 2.2 PCM编码以及时分复用模块 ................................................................ 3 2.3 位同步模块............................................................................................. 6 2.4 帧同步模块............................................................................................. 7 2.5 时分解复用模块................................................................................... 10 2.6 PCM译码模块 ...................................................................................... 10 第三章 System View系统仿真 ......................................................................... 12

3.1 各模块仿真波形................................................................................... 12

3.1.1 信号语音信号源模块................................................................ 12 3.1.2 PCM编码以及时分复用模块 ................................................... 13 3.1.3 位同步模块................................................................................ 16 3.1.4 帧同步模块................................................................................ 16 3.1.5 时分解复用模块........................................................................ 17 3.1.6 PCM译码模块 ........................................................................... 19 3.2 系统总仿真图....................................................................................... 21 第四章 总结与体会............................................................................................ 22 参考文献.............................................................................................................. 23

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第一章 设计思路与框图

1.1 设计思路

本课题将是一个两人通话的通信系统，两路语音中任何一方都能向对方发出信息或接受对方发过来的信息，完成全双工通信，采用PCM编码技术。对于语音编译码部分将采用芯片TP3057，TP3057是A律PCM编译码集成电路。为了提高通信系统信道的利用率，话音信号的传输往往采用多路复用通信的方式。复用技术有多种工作方式，例如频分复用，时分复用以及码分复用等，在本次课题中运用的是两路的时分复用技术。所以，整个电路也就是一个两路语音的全双工时分复用PCM通信系统。

要完成2路语音的PCM全双工通信，此次课题采用的是时分复用的方式。时分复用的特点是，对任意特定的通话呼叫，为其分配一个固定速率的信道资源，且在整个通话区间专用。TDM把若干个不同通道的数据按照固定位置分配时隙（TimeSlot：8Bit数据）合在一定速率的通路上，这个通路称为一个基群。时分复用是建立在抽样定理基础上的。抽样定理使连续（模拟）的基带信号有可能被在时间上离散出现的抽样脉冲所代替。这样，当抽样脉冲占据短时间时，在抽样脉冲之间就留有时间空隙，利用这个时间空隙便可以传输其他信号的抽样值。因此，这就有可能沿一条信道同时传送若干个基带信号，从而完成2路语音信号的通信。

当采用单片集成PCM编解码器时（如本次采用TP3057），其时分复用方式是先将各路信号分别抽样、编码、再经时分复用分配器合路后送入信道，接收端先分路，然后各路分别解码和重建信号。PCM的32路标准的意思是整个系统共分为32个路时隙，其中30个路时隙分别用来传送30 路话音信号，一个路时隙用来传送帧同步码，另一个路时 隙用来传送信令码，即一个PCM30/32 系统。

PCM的实现主要包括三个步骤：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μ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折线法编码并采用非均匀量化PCM编码。

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1.2 设计框图

两路语音信号A、B先经过PCM编码以及时分复用模块形成合路信号，然后通过帧同步、位同步，再通过时分解复用分离出两路语音信号A、B，然后两路信号分别进入不同的PCM译码系统，完成还原各路信号。下图为系统总体结构框图： 语音信号A 语音信号B

图1.1 系统总体结构框图

还原语音信号B 还原语音信号A PCM编码以及 时分复用 位同步 帧同步 A路译码 时分解复用 B路译码

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