西南科技大学PCM编码及解码.doc

西南科技大学 课 程 设 计 报 告 设计要求： PCM编码及解码 基本要求： 产生长度为1000的标准正太分布的随机信号，画出时域波形及频谱； 采用u=255的非均匀PCM编码，每符号为8bit，画输入-输出关系图； 计算信号量化噪声比（SQNR）； 信道误码率为10-3； 解码，并画出u律反变换后的信号时域波形及频谱。 扩展要求： 采用均匀PCM、量化级数可变、信道误码率可变。 课 程 设 计 学 生 日 志 时间 设计内容 7．3-4 查阅相关资料复习有关PCM相关知识，确定方案 4-5 设计总体方案 5-6 根据设计需要，计算参数 6-7 根据需要编写函数和相应程序 7-8 整理程序，并进行调试 8-9 检查指标并分析结果 9-10 书写程序设计报告 课 程 设 计 考 勤 表 周 星期一 星期二 星期三 星期四 星期五 课 程 设 计 评 语 表 指导教师评语： 成绩： 指导教师： 年 月 日 PCM编码及解码 设计目的和意义 Pcm编解码比其他一些方式更能提供高性能的点到点通信，通信必威体育官网网址性强，特别适合金融、保险等必威体育官网网址性要求的客户需要； 传输质量高，网络时延小，信道固定分配，充分保证了通信的可靠性，保证用户的带宽不会受其他用户的影响； 拥护通过这条高速的国际互联通道，可构筑自己的Internet、E-mail等应用系统； 用户网络的整体接入使局域网内PC均可共享互联网资源；—时间上离散的脉冲序列作为载波. 主要参数—幅度、宽度和位置。 脉冲模拟调制：用模拟基带信号控制脉冲序列的参数变化传送信号样本值。 脉冲数字调制：用脉冲码组表示调制信号采样值。 脉码调制—将模拟调制信号的采样值变换为脉冲码组。PCM编码包括如下三个过程。 抽样：将模拟信号转换为时间离散的样本脉冲序列。 量化：将离散时间连续幅度的抽样信号转换成为离散时间离散幅度的数字信号。 编码：用一定位数的脉冲码组表示量化采样值。 (a)信号的抽样值和量化抽样值 (b)二进制PCM信号（单极性码） 码速率: 其中Tb为码元间隔。 解调: 接收机中恢复信源信息的过程。 码元：脉冲码组的每个脉冲。码长n：码组中包含的码元个数。 码同步和帧同步: 系统的抗噪声性能：信号与量化噪声的功率 比误码率 2、PCM编码原理 编码:把量化后的信号电平值转换成二进制 编码的过程. 常用三种:自然二进制码组NBC; 折叠二进制码组FBC; 格雷二进制码组RBC; PCM通信中采用折叠码. 3、码型： （1） 常用二进制码型 自然二进制码(Natural Binary Code,NBC):码字与电平值的对应关系简单。一般的十进制正整数的二进制表示。 反射二进制码(Reflected Binary Code,RBC): /格雷码 任何相邻的电平的码组，只有一位码位发生变化。 折叠二进制码(Folded Binary Code,FBC): 除去左边第一位，其余部分从电平序号中部 呈上下对称（折叠关系） 左边第一位是符号位。 （1表示正；0表示负） 4、编码方式： 非均匀量化编码，以A87.6/13 折线为例。 A律的国际标准PCM编码 5、解码器工作原理 1. 线性解码 权电阻网络型解码器（n=7） 开关Ki 接E 而其余开关接地时，网络输出一个码组对应的输出 电压 2. 非线性解码： 数字压扩折线解码器原理框图 1. 极性控制电路 2. 数字压扩改用7/12 变换电路 量化误差由原来的?Vi 减小为?vi/2 详细设计步骤： 1、利用matlab绘制正态分布频谱图： 利用y = randn(1,1000)产生1000个随机数，然后取出部分点来画出其局部图。这样再利用subplot函数实现子图的画法，并且对所画的图做标识，如标题，幅度。具体图形如图所示： 2、利用matlab来画出其正态分