脉冲编码调制-编码

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。

实验四脉冲编码调制与解调实验（PCM）一、实验目的1、掌握抽样信号的量化原理。

2、掌握脉冲编码调制的基本原理。

3、了解PCM系统中噪声的影响。

二、实验内容1、对模拟信号脉冲编码调制，观测PCM编码。

2、将PCM编码解调还原。

三、实验仪器1、信号源模块一块2、模拟信号数字化模块一块3、20M双踪示波器一台4、带话筒立体声耳机一副四、实验原理PCM原理框图如下图9-1所示。

编码部分译码部分图9-1 PCM原理框图上图中，信号源模块提供音频范围内模拟信号及时钟信号，包括工作时钟2048K、位同步时钟64K、帧同步时钟8K，送模拟信号数字化模块，经抽样保持、量化、编码过程，产生64K码速率的PCM编码信号。

译码部分同样将PCM编码与各时钟信号送入，经译码、低通滤波器，还原出模拟信号。

五、实验步骤1、将模块小心地固定在主机箱中，确保电源接触良好。

2、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，再分别按下两个模块中的电源开关，对应的发光二极管灯亮，两个模块均开始工作。

（注意，此处只是验证通电是否成功，在实验中均是先连线，后打开电源做实验，不要带电连线）3、PCM编码（1）信号源模块“2K正弦基波”幅度调节至3V左右。

（2）实验连线如下：信号源模块模拟信号数字化模块（模块左下方PCM编解码）2K正弦基波—————S－IN2048K———————2048K－IN64 K————————CLK－IN8K————————FRAM－IN（3）以“FRAM-IN”信号为内触发源，示波器双踪观测“FRAM-IN”、“PCM-OUT”测试点波形,PCM编码能够稳定观测，且每四帧编码为一个周期。

说明：帧信号对应的4位PCM编码的第一位码，是上一帧8位PCM编码的第8位，可能出现半位为0，半位为1的情况，这是由使用的PCM编译码芯片的工作时序决定。

（4）以“S-IN”信号为内触发源，示波器双踪观测“S-IN”、“PCM-OUT”测试点波形，PCM编码能够稳定观测，每一周期正弦波对应4帧共32位PCM编码，且32位一循环，码速率为64K。

脉冲编码调制（PCM）系统摘要：脉冲编码调制（PulseCodeModulation），简称PCM。

是数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生。

PCM的优点就是音质好，缺点就是体积大。

PCM可以提供用户从2M到155M速率的数字数据专线业务，也可以提供话音、图象传送、远程教学等其他业务。

关键字：脉冲编码调制、取样、量化、编码、解码Abstract:Pulse Code Modulation (PulseCodeModulation), referred to as PCM. Digital signal is a continuous change in analog signal sampling, quantization and coding production. PCM sound quality is good advantages and disadvantages are bulky. PCM can provide users from 2M to 155M line speed of digital data services, can also provide voice, video transmission, remote learning, and other businesses.Keywords:Pulse code modulation, modulation, demodulation目录一、工作原理 (4)1.1 取样 (5)1.2 量化 (5)1.3 编码 (7)1.4 再生 (10)1.5 解码 (10)二、芯片选择 (11)2.1 TP3067管脚定义 (13)三、电路设计 (14)四、心得体会 (16)一、工作原理：脉冲编码调制是把模拟信号数字化传输的基本方法之一，它通过抽样、量化和编码，把一个时间连续、取值连续的模拟信号变换成时间离散、取值离散的数字信号，然后在信道中进行传输。

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。

脉冲编码调制简述脉冲编码调制（PulseCodeModulation），简称PCM。

脉冲编码调制就是把一个时间，取值连续的模拟信号变换成时间离散，取值离散的数字信号后在信道中传输。

脉冲编码调制就是对模拟信号先抽样，再对样值幅度量化，编码的过程。

分别完成时间上离散、幅度上离散、及量化信号的二进制表示。

根据CCITT的建议，为改善小信号量化性能，采用压扩非均匀量化，有两种建议方式，分别为A律和μ律方式，我国采用了A律方式，由于A律压缩实现复杂，常使用13折线法编码。

PCM的优点就是音质好，缺点就是体积大。

PCM可以提供用户从2M到155M速率的数字数据专线业务，也可以提供话音、图象传送、远程教学等其他业务。

PCM有两个标准（表现形式）：E1和T1。

脉冲编码调制(pulse code modulation，PCM)是概念上最简单、理论上最完善的编码系统，是最早研制成功、使用最为广泛的编码系统，但也是数据量最大的编码系统。

它是一种直接、简单地把语音经抽样、A/D转换得到的数字均匀量化后进行编码的方法，是其他编码算法的基础。

1.功能介绍PCM复用设备是采用了最新的大规模数字集成电路和厚薄膜工艺技术而推出的新一代高集成度单板PCM基群复接设备，它可以在标准的PCM30基群即2M传输通道上直接提供30路终端业务接口。

用户接口类型多样（包括语音、数据、图象），均以小型模块化部件方式装配到母板上，各种用户模块可以混合装配。

支持来电显示，可提供反极信令用于实时计费，具有集中监控功能，方便用户维护管理。

输入的模拟信号m(t)经抽样、量化、编码后变成了数字信号(PCM信号)，经信道传输到达接收端，由译码器恢复出抽样值序列，再由低通滤波器滤出模拟基带信号m(t)。

通常，将量化与编码的组合称为模/数变换器（A/D变换器)；而译码与低通滤波的组合称为数/模变换器(D/A变换器)。

前者完成由模拟信号到数字信号的变换，后者则相反，即完成数字信号到模拟信号的变换。

脉冲编码调制PCM原理PCM(Pulse Code Modulation) 脉码调制是实现语音信号数字化的一种方法。

是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。

一、语音信号的数字化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。

1 抽样(Samping)抽样是把模拟信号以其信号带宽2倍以上的频率提取样值，变为在时间轴上离散的抽样信号的过程。

例如，话音信号带宽被限制在0.3～3.4kHz内，用8kHz 的抽样频率（fs），就可获得能取代原来连续话音信号的抽样信号。

对一个正弦信号进行抽样获得的抽样信号是一个脉冲幅度调制（PAM）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,若以的间隔对它进行等间隔抽样，则将被所得到的抽样值完全确定。

语音信号经过抽样变成一种脉冲幅度调制（PAM）信号。

2 量化（quantizing）把幅度连续变化的模拟量变成用有限位二进制数字表示的数字量的过程称为量化。

即：抽样信号虽然是时间轴上离散的信号，但仍然是模拟信号，其样值在一定的取值范围内，可有无限多个值。

显然，对无限个样值一一给出数字码组来对应是不可能的。

为了实现以数字码表示样值，必须采用“四舍五入”的方法把样值分级“取整”，使一定取值范围内的样值由无限多个值变为有限个值。

量化后的抽样信号与量化前的抽样信号相比较，当然有所失真，且不再是模拟信号。

这种量化失真在接收端还原模拟信号时表现为噪声，并称为量化噪声。

量化噪声的大小取决于把样值分级“取整”的方式，分的级数越多，即量化级差或间隔越小，量化噪声也越小。

pcm编码原理PCM编码原理PCM（Pulse Code Modulation）脉冲编码调制是一种数字信号处理技术，用于将模拟信号转换为数字信号。

PCM编码原理是将模拟信号采样、量化和编码为数字信号，以便在数字系统中传输、存储和处理。

一、采样采样是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的过程。

在采样过程中，模拟信号按照一定的时间间隔进行抽取，每个时间间隔内只取一个样本值。

采样定理规定，在进行采样时，采样频率必须大于等于被采样信号最高频率的两倍，才能保证重建出原始信号。

二、量化量化是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号幅度值的过程。

在量化过程中，每个采样值被映射到最接近的离散级别。

量化级数越多，表示精度越高，但数据量也越大。

三、编码编码是将量化后的离散数值表示为二进制数的过程。

在PCM编码中，通常使用补码表示有符号整数，在补码表示中负数用其正值的补码表示。

四、压缩PCM编码的数据量较大，为了减少数据传输和存储的开销，需要进行压缩。

常用的压缩技术有无损压缩和有损压缩。

无损压缩可以还原出原始数据，但压缩比较低；有损压缩可以达到更高的压缩比，但会丢失一定的信息。

五、解码解码是将数字信号转换为模拟信号的过程。

在PCM解码中，首先将二进制数转换为模拟量幅度值，然后进行重建滤波以还原出原始模拟信号。

六、应用PCM编码广泛应用于音频、视频、图像等领域。

在音频领域中，CD 音质采用16位PCM编码，采样率为44.1kHz；在视频领域中，DVD 影片采用MPEG-2编码格式，并使用PCM声音轨道。

七、总结PCM编码原理是将模拟信号采样、量化和编码为数字信号，并进行压缩和解码以便在数字系统中传输、存储和处理。

采样定理规定，在进行采样时，采样频率必须大于等于被采样信号最高频率的两倍才能保证重建出原始信号。

PCM编码广泛应用于音频、视频、图像等领域。

调制编码的种类及原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述调制编码是一种在通信过程中用于将信息从其原始形式转换成适合传输和存储的信号形式的技术。

它是通信领域中不可或缺的关键技术之一。

调制编码的种类繁多，每种种类都有其独特的应用和优势。

调制编码的目的是通过将原始的数字数据转换为模拟信号或数字信号，以便在信道中传输。

通过调制编码，可以将数字信号转换为模拟信号，从而可以通过模拟信道进行传输。

同时，调制编码还可以将数字信号转换为数字信号，以便通过数字信道进行传输，从而更好地兼容数字通信系统。

调制编码的原理是通过一定的编码规则将输入的数字信息转换为特定的信号模式。

这些信号模式可以是连续的模拟信号，也可以是离散的数字信号。

不同的调制编码方法采用不同的编码规则和映射方式，以便实现在不同信道条件下的高效、可靠的信息传输。

在本文中，我们将讨论几种常见的调制编码的种类和原理。

我们将介绍调幅调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）等模拟调制编码，以及脉冲编码调制（PCM）、正交振幅调制（QAM）等数字调制编码。

我们将详细介绍每种调制编码的基本原理、优势和应用场景，以便读者更好地理解和运用调制编码技术。

通过对调制编码的种类和原理进行全面的介绍，读者将能够更好地理解和应用调制编码技术，并在实际的通信系统中进行选取和优化，从而实现高效、可靠的信息传输。

在接下来的章节中，我们将详细阐述每种调制编码的种类和原理，并总结其应用和优势。

1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。

在引言部分，我们将对调制编码的种类及原理进行一个简单的概述，介绍文章的结构和目的，让读者对文章有一个整体的了解。

在正文部分，我们将详细讨论调制编码的种类和原理。

首先，我们将介绍调制编码的种类，包括常见的调幅、调频和调相编码等，对每种编码方法进行详细的解释和分析。

然后，我们将探讨调制编码的原理，包括数字信号与模拟信号的转换过程、调制器和解调器的工作原理等。