PCM编码器的仿真设计.doc

南华大学电气工程学院 《通信原理课程设计》 设计题目： PCM编码器的仿真设计 专 业： 通信工程 学生姓名: 学 号: 起迄日期: 2013年12月20日——2014年月4日 指导教师: 系主任： 《通信原理课程设计》任务书 1．课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： （1）技术要求 1）用matlab编程实现15折线(率PCM编码器； 2）采用逐次比较法编码。 （2）工作要求： ①查阅参考文献，利用通信原理基本理论，分析系统工作原理，设计系统方框图； ②掌握计算机辅助设计方法，利用Matlab/Simulink、Systemview、Multisim、MaxPlusIII、QuartusII等软件进行仿真设计，具备独立设计能力； ③熟悉通信系统的调试和测量方法； ④掌握电子电路安装调试技术，选择合适的元器件电路的测试和故障排除一旦发现雷同5%以上，则相关雷同设计的成绩都为不及格。提交的电子稿必须含有全套仿真源文件 2．对课程设计成果的要求〔包括图表（或实物）等硬件要求〕： 用Matlab等编程语言实现时，写出详细的注释，并画出各种信号的时域频域波形。设计电路，安装调试或仿真，分析实验结果，并写出设计说明书,语言流畅简洁，文字3500~5000字。仿真设计类要求有仿真流程图、调试时的电脑屏幕截图；实物设计类要求图纸布局合理，符合工程要求，使用Protel软件绘出原理图（SCH）1]樊昌信.通信原理（第6版）[M].北京：电子工业出版社,2012,12. [2]樊昌信,曹丽娜 .通信原理教程(第3版)[M].北京：国防工业出版社,2006,9. []刘学勇 .详解MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真[M].北京：电子工业出版社,2011,11. []张水英 ,徐伟强 .通信原理及MATLAB/Simulink仿真[M].北京：人民邮电出版社,2012,9. []赵鸿图茅艳 .通信原理MATLAB仿真教程[M].北京：人民邮电出版社,2010,11. []赵静 张瑾 .基于MATLAB的通信系统仿真[M].北京：北京航空航天大学出版社,2010,1. []黄智伟 .基于NI Multisim的电子电路计算机仿真设计与分析(修订版)[M].北京：电子工业出版社,2011, 6.在中，脉冲编码调制（pulsecode-modulation）PCM。模拟信号进行抽样、量化和编码产生抽样，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。量化，就是把经过抽样得到的瞬时值将其幅度离散，即用一组规定的电平，把瞬时抽样值用最接近的电平值来表示。一个模拟信号经过抽样量化后，得到已量化的脉冲幅度调制信号，它仅为有限个数值。编码，就是用一组二进制码组来表示每一个有固定电平的量化值。然而，实际上量化是在编码过程中同时完成的，故编码过程也称为模/数变换，可记作A/D。 目 录 绪 论 1 1设计思路 2 1.1 PCM编码原理 2 2 u律15折线法实现PCM编码原理 2 2.1量化分类 2 2.2 u律15折线法 3 2.3编码 6 2.3.1码字和码型 6 2.3.2码位的选择 7 3 u律15折线法编码的Matlab实现 8 3.1 u律15折线法编码的算法流程 8 3.2 编写Matlab源程序 8 3.3计算与仿真结果比较 10 4收获与体验 12 5参考文献 13 6附录 14 绪 论 通信系统分为模拟和数字通信系统两大类。数字通信系统有很多优点，应用广泛。但自然界中的信号都是模拟信号，因此需要我们对模拟信号进行抽样、量化、编码，形成数字信号后再数字信号系统中传输。在接收端则通过相应的逆变换恢复成模拟信号。模拟信号数字化的方法大致可划分为波形编码和参量编码两类。目前用的最普遍的波形编码方法有脉冲编码调制（PCM）和增量调制（ΔM）。 现在数字通信系统都是采用脉冲编码调制（PCM）。采用脉冲编码调制（PCM），首先对模拟信息源发出的模拟信号进行抽样，使其成为一系列离散的抽样值，然后将这样抽样值进行量化并编码，变换成数字信号。这时信号便可用数字通信方式传输。 在量化编码的过程中，我们常用的是均匀量化和A压缩律，u律在中国不常用。但本实验将着重讨论用u律15折线法来实现PCM编码。 1设计思路 1.1 PCM编码原理 脉冲编码调制简称脉冲调制，