PCM编译码系统实验[整理].pdf

PCM 编译码系统实验 一、【实验目的】 1、掌握 PCM编译码原理与系统性能测试； 2、熟悉 PCM编译码专用集成芯片的功能和使用方法； 3、学习 PCM编译码器的硬件实现电路，掌握它的调整测试方法。 二、【实验原理】 脉冲编码调制（ PCM）是把一个时间连续、取值连续的模拟信号变换成时间 离散、取值离散得数字信号在信道中传输。 脉冲编码调制是对模拟信号进行抽样， 量化和编码三个过程完成的。 PCM通信系统的实验方框图如下图所示。 在 PCM脉冲编码调制中，话音信号经防混叠低通滤波器后进行脉冲抽样，变 成时间上离散的 PAM脉冲序列，然后将幅度连续的 PAM脉冲序列用类似于 “四舍 五入”办法划归为有限种幅度， 每一种幅度对应一组代码， 因此 PAM脉冲序列将 转换成二进制编码序列。对于电话， CCITT规定抽样率为 8KHz，每一抽样值编 8 位码（即为 2=256 个量化级），因而每话路 PCM编码后的标准数码率是 64kB。 本实验应用的单路 PCM编、译码电路是 TP3057芯片（见图 2-1 中的虚线框）。 此芯片采用 a 律十三折线编码，它设计应用于 PCM 30/32系统中。它每一帧分 32 个时隙，采用时分复用方式，最多允许接入 30 个用户，每个用户各占据一个 时隙，另外两个时隙分別用于同步和标志信号传送，系统码元速率为 2.048MB。 各用户 PCM编码数据的发送和接收 , 受发送时序与接收时序控制 , 它仅在某一个 特定的时隙中被发送和接收， 而不同用户占据不同的时隙。 若仅有一个用户， 在 一个 PCM帧里只能在某一个特定的时隙发送和接收该用户的 PCM编码数据，在 其它时隙没有数据输入或输出。 本实验模块中，为了降低对测试示波器的要求，将 PCM帧的传输速率设置 为 64Kbit/s 或 128Kbit/s 两种，这样增加了编码数据码元的宽度，便于用低端 示波器观测。此时一个 PCM帧里，可容纳的 PCM编码分别为 1 路或 2 路。另外， 发送时序 FSX与接收时序 FSR使用相同的时序，测试点为 34TP01。实验结构框 图已在模块上画出了， 实验时需用信号连接线连接 34P02和 34P03两铆孔， 即将 编码数据直接送到译码端，传输信道可视为理想信道。 另外， TP3057 芯片内部模拟信号的输入端有一个语音带通滤波器， 其通带 为 200HZ～4000HZ，所以输入的模拟信号频率只能在这个范围内有效。 各测量点的作用 34TP01：发送时序 FSX和接收时序 FSR输入测试点，频率为 8KHz的矩形窄脉 冲； 34TP02 ：PCM线路编译时钟信号的输入测试点； 34P01：模拟信号的输入铆孔； 34P02：PCM编码的输出铆孔； 34P03：PCM译码的输入铆孔； 34P04：译码输出的模拟信号铆孔，波形应与 34P01相同。 注：一路数字编码输出波形为 8 比特编码 ( 一般为 7 个半码元波形 , 最后半个 码元波形被芯片内部移位寄存器在装载下一路数据前复位时丢失掉 ) ，数据的速 率由编译时钟决定， 其中第一位为语音信号编码后的符号位，