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信号处理的算法的DSP实现

ADPCM自适应脉冲编码

课程设计报告

专业：08信息工程一班

姓名：张琴

学号：200820101128

指导教师：徐灵飞

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信号处理的算法的DSP实现

摘要：

本文介绍了PCM、DPCM、DM、ADM以及ADPCM的基本原

理，并以ADPCM为文章的重点，对它的编解码原理及算法实现的流

程框图进行了的讨论。最后以ADPCM在通信中的应用为例讨简单介

绍了在实际通信中的应用。

关键字：ADPCMPCMADM编码原理

Abstract:

ThisarticleintroducethebasicprincipleofPCM、DPCM、DM、

ADMandADPCM.WetakeemphasisonADPCM,anddiscussthe

theoremofcodinganddecodingofADPCM,thenintroducetheflowchar

ofthetheorem.AtlastwetakeADPCMasexampletoseetheusein

communicationsystem.

Keyword:ADPCMPCMADMtheoryofcoding

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信号处理的算法的DSP实现

一.引言

近几十年来对语音数字化和数字化压缩进行了许多研究工作，并

取得了丰硕的成果。1982年CCITT制定了64kb/s压扩PCM语音编

码标准G.711。1986年CCITT又制定了32kb/sADPCM语音压缩编码

标准G.721。

ADPCM是波形编码中非常有效的一种数字编码方式。在

ADPCM系统中量化器和预测器均采用自适应方式，即量化器和预测

器的参数能随输入信号的统计特性自适应于或接近于最佳的参数状

态。与PCM系统相比，ADPCM的量化器和预测器都是根据前面出

现的PCM抽样值并对下一个抽样值进行预测，将当前的抽样值和预

测值进行求差，然后对差值进行编码。对差值编码需要的位数要比直

接对原始语音信号编码所需的位数少，从而达到对信号压缩的目的，

在这里编码所包含的信息从原来的原始语音信号变为语音信号之间

的变化。

本文对PCM、DPCM、DM、ADM以及ADPCM的基本原理进

行讨论，并对它们性能进行比较，最后简单介绍了ADPCM在现代通

信中的应用。

二.设计目的和要求

目的：掌握ADPCM的编码原理，看懂C程序，并使用汇编语

言编写编码程序。

要求：在CCS软件上模拟ADPCM的编码过程，并显示原始波形

和编码后的波形，

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信号处理的算法的DSP实现

采样信号使用Matlab进行模拟，将采样点以头文件的形式加入到

工程中。

三.基本原理介绍

1.脉冲编码调制PCM

脉冲编码调制PCM（PulseCodeModulation）是使用最为广泛的

调制方法。在PCM的调制过程中，将输入的模拟信号进行取样，量

化和编码。这种方法通过用脉冲编码量化后的值来代表模拟信号的幅

度，即用二进制的大小来代表模拟信号的幅度。在接收端再将这些编

码的二进制数还原为原来的模拟信号。

2.差分脉冲编码调制DPCM

差分PCM（DifferentialPCM）记录的不是信号的绝对大小而是相对大小。因为信号的

相对大小的变化通常要比信号本身要小，编码是所用的码位也就少。如果取样频率足够高，

大多数连续的样值之间会有很大的相关性。差分系统就是利用这种信息的冗余，不记录信号

的大小，