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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，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PCM30/32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*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*一个特定的时隙发送和接收该用户的PCM编码数据，在其它

.z.

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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FS*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围有效。

各测量点的作用

34TP01：发送时序FS*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，后七位为语音信号编码

后的电平值。

三、【实验仪器和设备】

1．PCM/ADPCM编译码模块，位号：H

.z.

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2．时钟与基带数据产生器模块，位号:G

3．20M双踪示波器1台

4．低频信号源1台（选用）

5．频率计1台（选用）

6．信号连接线3根

7．小平口螺丝刀1只

四、【基本操作】

1．插入有关实验模块：

在关闭系统电源的条件下，将“时钟与基带数据发生模块”、“PCM/ADPCM编译码

模块”，插到底板“G、H”号的位置插座上（具体位置可见底板右下角的“实验模块

位置分布表”）。注意模块插头与底板插座的防呆口一致，模块位号与底板位号

的一致。

2．加电：

打开系统电源开关，底板的电源