第6 差分脉冲编码调制

脉冲编码调制* 脉码调制(Pulse Code Modulation)。

是一种对模拟信号数字化的取样技术，将模拟语音信号变换为数字信号的编码方式，特别是对于音频信号。

PCM 对信号每秒钟取样8000 次；每次取样为8 个位，总共64 kbps。

取样等级的编码有二种标准。

北美洲及日本使用Mu-Law 标准，而其它大多数国家使用A-Law 标准。

* PCM主要经过3个过程：抽样、量化和编码。

抽样过程将连续时间模拟信号变为离散时间、连续幅度的抽样信号，量化过程将抽样信号变为离散时间、离散幅度的数字信号，编码过程将量化后的信号编码成为一个二进制码组输出。

相关概念：所谓抽样，就是对模拟信号进行周期性扫描，把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。

所谓量化，就是把经过抽样得到的瞬时值将其幅度离散，即用一组规定的电平，把瞬时抽样值用最接近的电平值来表示。

所谓编码，就是用一组二进制码组来表示每一个有固定电平的量化值。

脉冲编码调制(PCM,Pulse Code Modulation)。

)Claude E. Shannon于1948年发表的“通信的数学理论”奠定了现代通信的基础。

同年贝尔实验室的工程人员开发了PCM技术，虽然在当时是革命性的，但今天脉冲编码调制被视为是一种非常单纯的无损耗编码格式，音频在固定间隔内进行采集并量化为频带值，其它采用这种编码方法的应用包括电话和CD。

PCM主要有三种方式：标准PCM、差分脉冲编码调制(DPCM)和自适应D PCM。

在标准PCM中，频带被量化为线性步长的频带，用于存储绝对量值。

在DPCM中存储的是前后电流值之差，因而存储量减少了约25%。

自适应DPCM改变了DPCM的量化步长，在给定的信造比(SNR)下可压缩更多的信息。

希望我的回答对你有用biwaywbdk2009-08-18 23:02:50FANUC数控系统的操作及有关功能(北京发那科机电有限公司王玉琪)发那科有多种数控系统，但其操作方法基本相同。

脉冲编码调制（PCM）什么是脉冲编码调制（PCM）脉冲编码调制（Pulse Code Modulation，简称PCM）是一种数字通信技术，用于将模拟信号转化为数字信号进行传输。

PCM是一种有损压缩算法，它将连续模拟信号离散化成固定的采样值，并使用一定的编码方案进行表示。

脉冲编码调制的原理脉冲编码调制的原理主要包括三个步骤：采样、量化和编码。

采样采样是指对连续的模拟信号进行间隔一定时间采集取样。

采样过程中，将模拟信号的幅度值在时间轴上不断取样并离散化。

采样率是指每秒钟采集的样本数，通常以赫兹（Hz）为单位。

较高的采样率可以更准确地还原模拟信号。

量化量化是指将采样得到的模拟信号幅度值映射到离散的数值上，以减少数据量。

量化的单位被称为量化水平或量化位数，通常以比特（bit）为单位。

较高的量化位数可以提供更高的精度，但也会增加数据量。

编码编码是将量化后的离散信号转换为二进制码流，以便通过数字通信系统进行传输。

常用的编码方式包括直接二进制编码（Differential Pulse Code Modulation，DPCM）、调制码（Delta Modulation，DM）和PAM（脉冲幅度调制）等。

脉冲编码调制的应用脉冲编码调制广泛应用于音频、视频和数据传输等领域。

以下是一些常见的应用场景：电话通信脉冲编码调制被广泛应用于传统的电话通信系统中。

通过PCM，模拟信号可以转换成数字化的信号，并通过电话网络进行传输。

音频编码在音频编码中，PCM被用于将模拟音频信号转换为数字音频信号，以便于储存和传输。

常见的音频编码标准包括CD音质的16位PCM编码和DVD音质的24位PCM编码。

数字视频在数字视频处理中，PCM常用于将模拟视频信号转换为数字视频信号，以实现高质量的视频编码和传输。

PCM可以通过降低采样率和量化位数，来减小视频数据的体积。

数据传输PCM也广泛用于数据传输领域，特别是在传输需要高精度和可靠性的信号时。

PCM（脉冲编码调制）介绍及PCM编码的原理摘要在数字通信信道中传输的信号是数字信号，数字传输随着微电子技术和计算机技术的发展，其优越性日益明显，优点是抗干扰强、失真小、传输特性稳定、远距离中继噪声不积累、还可以有效编码、译码和保密编码来提高通信系统的有效性，可靠性和保密性。

另外，还可以存储，时间标度变换，复杂计算处理等。

而模拟信号数字化属信源编码范围，当然信源编码还包括并/串转换、加密和数据压缩。

这里重点讨论模拟信号数字化的基本方法——脉冲编码调制，而模拟信号数字化的过程（得到数字信号）一般分三步：抽样、量化和编码。

本文讲述了PCM（脉冲编码调制）的简单介绍，以及PCM编码的原理，并分别对PCM的各个过程，如基带抽样、带通抽样、13折线量化、PCM编码以及PCM 译码进行了详细的论述，并对各过程在MATLAB7.0上进行仿真，通过仿真结果，对语音信号的均匀量化以及非均匀量化进行比较，我们得出非均匀量化教均匀量化更加有优势。

关键词：脉冲编码调制抽样非均匀量化编码译码AbstractIn the digital communication channel signal is digital signal transmission, digital transmission with the microelectronics and computer technology, its advantages become increasingly evident, the advantage of strong anti-interference, distortion, transmission characteristics of stable, long-distance relay is not the accumulation of noise Can also be effective encoding, decoding and security codes to improve the effectiveness of communications systems, reliability and confidentiality.Digitized analog signal range of source coding is, of course, also include the source code and / serial conversion, encryption and data compression. This focus on the simulation of the basic methods of digital signals - pulse code modulation, while the analog signal the digital process (to get digital signals) generally three steps: sampling, quantization and coding.This paper describes the PCM (pulse code modulation) in a brief introduction, and the PCM coding theory, and were all on the PCM process, such as baseband sampling, bandpass sampling, 13 line quantization, PCM encoding and decoding PCM a detailed Are discussed and the process is simulated on MATLAB7.0, the simulation results, the uniformity of the speech signal quantification and comparison of non-uniform quantization, we have come to teach non-uniform quantization advantage of more than uniform quantizationKeywords：Pulse Code Modulation Sampling Non-uniform quantization Coding Decoding目录1 前言 (1)2 PCM原理 (2)2.1 引言 (2)2.2 抽样(Sampling) (3)2.2.1. 低通模拟信号的抽样定理 (3)2.2.2 抽样定理 (4)2.2.3. 带通模拟信号的抽样定理 (7)2.3 量化（Quantizing） (8)2.3.1 量化原理 (8)2.3.2均匀量化 (10)2.3.3 非均匀量化 (11)2.4 编码（Coding） (18)2.5 译码 (24)2.6 PCM处理过程的其他步骤 (26)2.7 PCM系统中噪声的影响 (27)3 算例分析 (29)3.1 无噪声干扰时PCM编码 (30)3.2 噪声干扰下的PCM编码 (36)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)附录 (45)1 前言数字通信系统中信道中传输的是数字信号，数字传输随着微电子技术和计算机技术的发展，其优越性日益明显，优点是抗干扰强、失真小、传输特性稳定、远距离中继噪声不积累、还可以有效编码、译码和保密编码来提高通信系统的有效性，可靠性和保密性。

2012-2013 第二学期开放实验项目题目两路话音+两路计算机数据综合传输系统实验学生姓名_______________专业名称：电子信息工程指导教师：______________2013年5月20日脉冲编码调制解调实验一、实验原理（一）基本原理PCM调制原理框图1、量化从数学上来看，量化就是把一个连续幅度值的无限数集合映射成一个离散幅度值的有限数集合，模拟信号的量化分为均匀量化和非均匀量化。

模拟信号的量化2、编码所谓编码就是把量化后的信号变换成二进制码，其相反的过程称为译码。

当然，这里的编码和译码与差错控制编码和译码是完全不同的，前者是属于信源编码的范畴。

二）实验电路说明模拟信号在编码电路中，经过抽样、量化、编码，最后得到PCM 编码信号。

在单路编译码器中，经变换后的PCM 码是在一个时隙中被发送出去的，在其他的时隙中编译码器是没有输出的，即对一个单路编译码器来说，它在一个PCM 帧（32 个时隙）里，只在一个特定的时隙中发送编码信号。

同样，译码电路也只是在一个特定的时隙（此时隙应与发送时隙相同，否则接收不到PCM 编码信号）里才从外部接收PCM 编码信号，然后进行译码，经过带通滤波器、放大器后输出。

（三）输入、输出点参考说明1、输入点说明MCLK ：芯片工作主时钟，频率为2.048M 。

SIN IN-A ：模拟信号输入点。

BSX ：PCM 编码所需时钟信号输入点。

BSR：PCM 解码所需时钟信号输入点。

FSXA ：PCM 编码帧同步信号输入点。

FSRA ：PCM 解码帧同步信号输入点。

PCMIN-A ：PCM 解调信号输入点。

EARIN1 ：耳机语音信号输入点。

MICOUT1 ：麦克风语音信号输出点。

K1、K2 : A律、卩律切换开关PCMAOUT-A ：脉冲编码调制信号输出点。

SIN OUT-A : PCM 解调信号输出点。

二、实验步骤1 、将信号源模块和模块2 固定在主机箱上，将黑色塑封螺钉拧紧，确保电源接触良好。