基于pcm编解码电路研究new.docVIP

实训报告 课 程：电视技术 实训项目：编解码电路 系 别：电气电子工程学院 专业班级：13级应用电子技术（3+2）一班 姓 名：杨宗欣 学 号：2 3号 成 绩：______________________________________________ 指导教师：______________________________________________ 日 期：2014年11月 日 节课 大连职业技术学院 电话网中PCM编解码电路研究 1 概述 PCM：Pulse Code Modulation的缩写，即：脉冲编码调制。PCM是用于将一个模拟信号（如话音）嫁接到一个64kbps的数字位流上，以便于传输。PCM将连续的模拟信号变换成离散的数字信号，在数字音响中普遍采用的是脉冲编码研制方式，即所谓的PCM（PULSE CODE MODULATION）。 PCM编码是Pulse Code Modulation的缩写，又叫脉冲编码调制，它是数字通信的编码方式之一，其编码主要过程是将话音、图像等模拟信号每隔一定时间进行取样，使其离散化，同时将抽样值按分层单位四舍五入取整量化，同时将抽样值按一组二进制码来表示抽样脉冲的幅值。PCM编码的最大的优点就是音质好，最大的缺点就是体积大。我们常见的Audio CD就采用了PCM编码，一张光盘的容量只能容纳72分钟的音乐信息。 PCM方式是由取样，量化和编码三个基本环节完成的。音频信号经低通滤波器带限滤波后，由取样，量化，编码三个环节完成PCM调制，实现AD变化，形成的PCM数字信号再经纠错编码和调制后，录制在记录媒介上。数字音响的记录媒介有激光唱片和盒式磁带等。放音时，从记录媒介上取出的数字信号经解调，纠错等处理后，恢复为PCM数字信号，由DA变换器和低通滤波器还原成模拟音频信号。 将CD―PCM数字信号变换还原成模拟信号的解码器―称为CD---PCM解码器。PCM的特点与前景 PCM是为了用数字方式传输或存储模拟信号，对模拟信号进行数字化的一种方法。PCM被广泛用于电话通信中的语音传递和利用无线电传输的遥测系统中。它把模拟信号变为一系列在时间和幅度上都离散化的数字信号，然后再进一步把已离散的信号以一定的编码方法将其变为二进制代码。其编码过程分为抽样、量化、压缩、编码几个步骤。在PCM中，波形的每个样本独立进行编码。然而，以奈奎斯特速率或更高速率采样的绝大多数信号（包括语音信号），其相邻的样本之间呈现明显的相关性，换言之，相邻采样幅度间的平均变化较小。所以，利用采样中多余度的编码方案将使语音信号的码率降低一种简单的解决方法就是对相邻样本之差编码而不是对样本本身编码，由于相邻样本之差比实际样本幅度小，所以表示差信号需要较小的位数。这种普通方法的一种改进方案是用前面的n个样本根据一定的规律来预测当前的样本，然后将预测值与实际值的误差进行量化后传输，在根据误差信号，采用和发送端相同的预测方法恢复出原始信号特点是保真度高，解码速度快，缺点是编码后的数据量大。 我们常见的audio cd就采用了编码，一张光盘的容量只能容纳72分钟的音乐信息。PCM接口分类[5] 3.1 话音中继接口(FXO) 当你希望进行呼叫:拿起电话机（FXO装置）。FXS埠将检测你是否已经进入摘机状态FXS端口接受呼叫，然后向附着的FXO装置发送振铃电压通常FXS 端口依靠连接的FXO 装置来结束呼叫3.2 话音终端接口(FXS) FXS英文全称为Foreign Exchange Station，外部交换站。它是一种话音接口，是数字电话交换系统和POTS电话之间的一个线路端连接。它模拟PABX的分机接口（或中心局的用户接口），可实现一部普通电话机与一部多路复用器的连接。简单的说它是直接与普通模拟电话机、传真机、IP电话相连的接口。3.3 数据接口（RS-232串口） 使用三根音频线，分别为收(Rx)、发(Tx)、地(GND)，信号线与地线（信号地线，非公共接地）之间有12V以内的直流电压，用万用表可直接测量。 3.4 模拟四线接口 (4w E/M) 使用六根音频线，分别为收(Rx)两根、发(Tx)两根、E/M各一根，信号线与地线（信号地线，非公共接地）之间只有微弱的交流电压，用万用表难以测量出来。 4 PCM编解码原理 4.1 语音信号的数字化[4] 语音信号是连续变化的模拟信号，实现语音信号的数字化必须经过抽样、量化和编码三个过程。 4.1.1PAM)信号。对抽样信号进行检波和平滑滤波，即可还原出原来的模拟信号。 抽样必须遵循奈奎斯特抽样定理，离散信号才可以完全代替连续信号。低通连续信号抽样定理内容：一个频带限制在 赫内的时间连续信号 ,若以