内容发布更新时间 : 2024/6/17 0:06:31星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

目录

第1章 绪论 ................................................................................................................................................. 1 第2章 总体电路设计思路与原理 ............................................................................................................. 3

2.2 PCM编码原理介绍 ......................................................................................................................... 3 2.3 时分复用原理介绍 .......................................................................................................................... 5 第3章 单元电路的设计 ............................................................................................................................. 7

3.1 PCM编译码电路的设计 ................................................................................................................. 7 3.2 复接电路 ........................................................................................................................................ 10 3.3系统总电路图 ................................................................................................................................. 12 第4章 系统的systemview仿真 .............................................................................................................. 13

4.1 信号源的组成 ................................................................................................................................ 13 4.2 PCM编码器子系统模块 ............................................................................................................... 14 4.3 PCM分接译码模块 ....................................................................................................................... 16 4.4 系统的仿真 .................................................................................................................................... 18 第5章 总结与体会 ..................................................................................................................................... 21 参考文献 ....................................................................................................................................................... 22

第1章 绪论

随着电子技术和计算机技术的发展，仿真技术得到了广泛的应用。基于信号的用于通信系统的动态仿真软件SystemView具有强大的功能，可以满足从底层到高层不同层次的设计、分析使用，并且提供了嵌入式的模块分析方法，形成多层系统，使系统设计更加简洁明了，便于完成复杂系统的设计。

SystemView具有良好的交互界面，通过分析窗口和示波器模拟等方法，提供了一个可视的仿真过程，不仅在工程上得到应用，在教学领域也得到认可，尤其在信号分析、通信系统等领域。其可以实现复杂的模拟、数字及数模混合电路及各种速率系统，并提供了内容丰富的基本库和专业库。 本文主要阐述了如何利用SystemView实现脉冲编码调制（PCM）。系统的实现通过模块分层实现，模块主要由PCM编码模块、PCM译码模块、及逻辑时钟控制信号构成。通过仿真设计电路，分析电路仿真结果，为最终硬件实现提供理论依据。

随着现代通信技术的发展，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。这里所谓的多路复用通信方式通常是指：在一个信道上同时传输多个话音信号的技术，也称复用技术。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。在本文中运用的是两路的时分复用技术。

时分复用（TDM：Time Division Multiplexing）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（channel）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。

当采用单片集成 PCM 编解码器时（如本文采用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。

第2章 总体电路设计思路与原理

2.1设计总方案：

语音输入 发送放大 抽样 量化 编码 （Pcm编码） 复用 信道 （Pcm解码） 语音输出 解复用 低通 滤波 解调 解码 再生 图1 PCM系统方框图

该设计主要包括两部分：1．Pcm编译码电路

2．复用与解复用电路

2.2 PCM编码原理介绍

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。首先介绍一下PCM编码的原理。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。下面将介绍PCM编码中抽样、量化及编码的原理。

（a）抽样：

所谓抽样，就是对模拟信号进行周期性扫描，把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。该模拟信号经过抽样后还应当包含原信号中所有信息，也就是说能无失真的恢复原模拟信号。它的抽样速率的下限是由抽样定理确定的。

（b）量化： 从数学上来看，量化就是把一个连续幅度值的无限数集合映射成一个离散幅度值的有限数集合。如图2所示，量化器Q输出L个量化值yk，k=1，2，3，…，L。yk常称