下载文档原格式
pcm编码解码课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解PCM编码的基本概念、原理和分类；2. 掌握PCM编码和解码的步骤，了解其在数字音频处理中的应用；3. 了解不同采样频率、位深度对PCM音频质量的影响。
技能目标：1. 培养学生运用PCM编码原理解决实际问题的能力；2. 学会使用相关软件或编程语言进行PCM音频的编码和解码；3. 能够分析不同PCM参数对音频质量的影响，并进行优化。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对数字音频处理的兴趣，培养其探索精神；2. 培养学生团队合作意识，学会在团队中分享和交流；3. 引导学生关注科技发展，了解数字化技术在实际应用中的价值。
课程性质：本课程为信息技术或电子学科相关课程，结合学生所在年级，注重理论联系实际，提高学生的动手能力和创新能力。
学生特点：学生具备一定的计算机和电子学科基础知识，对新鲜事物充满好奇心，具备一定的动手操作能力和问题解决能力。
教学要求：通过本课程的学习，要求学生掌握PCM编码解码的基本知识和技能，能够将所学知识应用于实际生活中，提高学生的数字化素养。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，培养其创新精神和团队合作能力。
课程目标分解为具体学习成果，以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. PCM编码基本概念：介绍PCM的定义、作用及其在数字音频领域的地位；教材章节：第一章 数字音频基础2. PCM编码原理：讲解线性脉冲编码调制（PCM）的原理、步骤及关键参数；教材章节：第二章 PCM编码原理3. PCM编码分类：介绍不同类型的PCM编码方式，如标准PCM、差分PCM 等；教材章节：第二章 PCM编码原理4. 采样频率与位深度：分析采样频率、位深度对PCM音频质量的影响；教材章节：第三章 采样与量化5. PCM编码与解码实现：讲解如何使用软件或编程语言实现PCM音频的编码和解码；教材章节：第四章 PCM编码与解码实现6. 应用实例：分析PCM编码在实际应用中的案例，如数字录音、音频传输等；教材章节：第五章 数字音频应用实例7. PCM音频质量优化：探讨如何通过调整PCM参数提高音频质量；教材章节：第六章 音频质量优化教学内容安排与进度：第1课时：PCM基本概念、作用及其在数字音频领域的地位；第2课时：PCM编码原理、步骤及关键参数；第3课时：PCM编码分类、采样频率与位深度；第4课时：PCM编码与解码实现；第5课时：应用实例及PCM音频质量优化。
塔里木大学信息工程学院课程设计目录前言 (1)工程概况 (1)正文 (1)1设计的目的和意义 (1)1.1设计的目的 (1)1.2设计的意义 (1)2 PCM的编码原理 (1)2.1 模拟信号的抽样及频谱分析 (1)2.1.1 信号的采样 (1)2.1.2 抽样定理 (2)2.1.3 采样信号的频谱分析 (2)2.2 量化 (2)2.2.1 量化的定义 (2)2.2.2 量化的分类 (2)3 PCM编码 (7)3.1 编码的定义 (7)3.2 码型的选择 (7)3.3 ＰＣM脉冲编码的原理 (7)结果分析 (8)总结.............................................................................................................................................................10致谢.............................................................................................................................................................10参考文献 (10)塔里木大学信息工程学院课程设计前言数字通信系统己成为当今通信的发展方向，然而自然界的许多信息通过传感器转换后，绝大部分是模拟量，脉冲编码调制(PCM)是把模拟信号变换为数字信号的一种调制方式，主要用于语音传输，在光纤通信、数字微波通信、卫星通信中得到广泛的应用，借助于MATLAB软件，可以直观、方便地进行计算和仿真。
因此可以通过运行结果，分析系统特性。
数字通信作为一种新型的通信手段，早在20世纪30年代就已经提出。
在1937年，英国人里费（A.H.Reeves）提出了脉冲编码调制（PCM）方式。
pcm 译码课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握PCM译码的基本原理和流程，了解其在我国通信领域中的应用。
技能目标要求学生能够运用PCM译码知识解决实际问题，提高实践操作能力。
情感态度价值观目标旨在培养学生对我国通信技术的自豪感，激发他们对科技创新的热情。
通过分析课程性质、学生特点和教学要求，我们将目标分解为具体的学习成果。
学生将能够：1.描述PCM译码的基本原理和流程。
2.解释PCM译码在我国通信领域中的应用。
3.运用PCM译码知识解决实际问题。
4.感受到我国通信技术的先进性，培养科技创新意识。
二、教学内容根据课程目标，我们选择和了以下教学内容：1.PCM译码的基本原理：包括PCM编码、量化、编码过程等内容。
2.PCM译码流程：采样、量化、编码、解码等环节。
3.PCM译码在我国通信领域中的应用：如电话通信、数据传输等。
4.实践操作：使用模拟软件进行PCM译码实验，巩固理论知识。
教学大纲将按照以下安排进行：1.第1-2课时：讲解PCM译码的基本原理。
2.第3-4课时：介绍PCM译码流程。
3.第5-6课时：探讨PCM译码在我国通信领域中的应用。
4.第7-8课时：进行实践操作，演示PCM译码实验。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，我们将采用多种教学方法：1.讲授法：讲解PCM译码的基本原理和流程。
2.讨论法：分组讨论PCM译码在实际应用中的优势和局限。
3.案例分析法：分析具体案例，引导学生运用PCM译码知识解决问题。
4.实验法：进行PCM译码实验，培养学生的实践操作能力。
四、教学资源我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用国内权威出版的PCM译码相关教材。
2.参考书：推荐学生阅读相关领域的经典著作。
3.多媒体资料：制作PPT、视频等资料，直观展示PCM译码原理和实验过程。
4.实验设备：准备PCM译码实验所需的硬件设备和相关软件。
pcm脉冲编码调制课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解脉冲编码调制（PCM）的基本概念和原理；2. 学生能掌握PCM系统的组成部分，包括模拟信号的采样、量化、编码和解码过程；3. 学生能解释采样定理及其在PCM中的应用；4. 学生了解不同类型的量化方法和编码方式，并明白它们对信号质量的影响。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的PCM编码解码系统；2. 学生能够通过计算实例，评估不同PCM参数（如采样频率、量化位数）对信号恢复质量的影响；3. 学生能够操作相关软件或硬件工具，进行PCM的实际信号处理实验。
情感态度价值观目标：1. 学生通过PCM的学习，培养对通信技术发展的兴趣和认识，激发对工程问题的探究精神；2. 学生能够在小组合作中展现出团队精神和沟通能力，增强合作解决问题的意识；3. 学生能够认识到技术在现代社会中的重要作用，理解技术发展对生活的影响，培养积极的技术伦理观。
课程性质分析：本课程属于电子信息技术或通信原理的范畴，理论与实践相结合，通过PCM的学习，使学生掌握模拟信号数字处理的基础。
学生特点分析：针对高中年级或大一、大二理工科学生，他们具备一定的数学基础和物理概念，对通信技术有一定的好奇心，但需要具体案例和实际操作来加深理解。
教学要求：教学内容需结合实际案例，通过直观演示和动手实验，使学生在理解理论基础上，能够达到技能和情感态度价值观的双重目标。
教学过程中应注重启发式教学，鼓励学生提问和思考，促进知识的深入理解与应用。
二、教学内容1. PCM基本概念：介绍脉冲编码调制的基本原理，包括模拟信号的数字化过程；- 教材章节：第二章“模拟信号的数字化”- 内容：信号的采样、量化、编码与解码的基本定义和流程。
2. 采样定理：探讨奈奎斯特采样定理，理解采样频率与信号频率的关系；- 教材章节：第二章“采样定理”- 内容：采样频率的选择，避免混叠现象的方法。
3. 量化方法：讲解均匀量化和非均匀量化，以及量化误差的分析；- 教材章节：第三章“量化与编码”- 内容：量化级数的确定，量化误差的计算。
A律PCM编码系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解PCM编码的基本概念，掌握A律脉冲编码调制的基本原理；2. 学生能够掌握A律PCM编码的数学表达式，并解释编码过程中各个参数的含义；3. 学生能够描述A律PCM编码在通信系统中的应用及其优势。
技能目标：1. 学生能够运用A律PCM编码方法对模拟信号进行数字化处理，并能够进行编码和解码操作；2. 学生能够运用相关工具或软件进行A律PCM编码的实验，分析实验结果，提高实际操作能力；3. 学生能够通过小组合作，共同探讨并解决A律PCM编码过程中遇到的问题，培养团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到A律PCM编码在现代通信技术中的重要性，增强对通信科学的兴趣和热情；2. 学生通过学习A律PCM编码，培养严谨的科学态度，提高分析和解决问题的能力；3. 学生在学习过程中，能够树立良好的道德品质，尊重知识产权，遵循学术规范。
课程性质：本课程为电子信息类专业高年级学生的专业基础课程，旨在使学生掌握通信系统中模拟信号数字化的基本方法，提高学生的实际操作能力和团队协作能力。
学生特点：学生已经具备一定的电子信息和数学基础，具有较强的逻辑思维能力和动手实践能力。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，采用启发式教学，引导学生主动探究，培养学生的创新能力和实践操作技能。
同时，注重评估学生的学习成果，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 引言：介绍模拟信号数字化的必要性，引出PCM编码的基本概念及其在通信系统中的应用。
教材章节：第一章第三节2. A律PCM编码基本原理：- 脉冲编码调制（PCM）基本流程；- A律压缩算法及其数学表达式；教材章节：第二章第一节3. A律PCM编码过程：- 采样、量化和编码；- A律压缩与解压缩；- 编码误差分析；教材章节：第二章第二节4. A律PCM编码应用：- 在通信系统中的应用案例分析；- A律PCM编码的优势；教材章节：第二章第三节5. 实践操作：- 使用相关工具或软件进行A律PCM编码实验；- 实验步骤及注意事项；教材章节：第三章6. 小组讨论与总结：- 分析实验结果，探讨A律PCM编码在实际应用中的优缺点；- 各小组汇报成果，总结学习心得；教材章节：第三章教学内容安排与进度：第一周：引言、A律PCM编码基本原理；第二周：A律PCM编码过程；第三周：A律PCM编码应用；第四周：实践操作；第五周：小组讨论与总结。
eda课程设计pcm解码器一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PCM解码器的基本原理，掌握其工作流程及关键参数。
2. 学生能描述EDA工具在PCM解码器设计中的应用，如原理图绘制、仿真测试等。
3. 学生了解数字信号处理基本概念，并掌握与PCM解码相关的基础知识。
技能目标：1. 学生能够运用EDA工具完成PCM解码器的设计、仿真和验证。
2. 学生能够分析PCM解码过程中出现的常见问题，并提出相应的解决方案。
3. 学生通过小组合作，提高团队协作能力和沟通表达能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子设计的兴趣，激发创新意识，增强实践能力。
2. 学生在学习过程中，培养严谨、细心的态度，提高解决问题的自信心。
3. 学生通过本课程的学习，认识到科技发展对社会进步的重要性，增强社会责任感。
课程性质：本课程为电子设计自动化（EDA）课程的一部分，旨在帮助学生掌握PCM解码器的设计与实现，提高学生的实践能力和创新能力。
学生特点：学生为高中年级，具备一定的电子基础知识，对新鲜事物充满好奇心，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手能力培养，鼓励学生主动思考、合作探究，提高解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际项目中，实现课程目标的具体分解和达成。
二、教学内容1. PCM解码器基本原理：包括PCM编码过程、数字信号处理基础、解码器工作原理等，对应教材第3章内容。
2. EDA工具使用：介绍原理图绘制、仿真测试等EDA工具的基本操作，对应教材第4章内容。
3. PCM解码器设计流程：分析设计步骤，包括电路设计、仿真验证、PCB布线等，对应教材第5章内容。
4. PCM解码器关键电路：讲解运算放大器、比较器、时钟电路等关键电路的设计，对应教材第6章内容。
5. 仿真测试与优化：教授如何进行PCM解码器的仿真测试，分析常见问题，提出优化方案，对应教材第7章内容。
6. 实践操作：分组进行PCM解码器的设计、仿真、优化和实物制作，结合教材第8章案例。
PCM编码器实验报告1. 引言在通信系统中，音频信号的传输是一项重要的任务。
为了有效地传输音频信号，需要对其进行编码和解码处理。
本实验将介绍PCM编码器的设计和实现过程。
2. 实验目的本实验的目的是设计和实现PCM编码器，将模拟音频信号转换为数字信号。
通过实验，我们将了解PCM编码器的原理，并验证其在音频信号传输中的有效性。
3. 实验原理PCM（脉冲编码调制）是一种常用的音频信号编码方法。
其基本原理是将模拟音频信号离散化为一系列数字样本，并将每个样本量化为特定的二进制码字。
PCM编码器的主要步骤包括采样、量化和编码。
首先，模拟音频信号按照一定的采样频率进行采样，得到一系列采样值。
然后，每个采样值经过量化处理，将连续的模拟值转换为离散的数字值。
最后，将每个数字值编码为相应的二进制码字，以便传输或存储。
4. 实验步骤步骤1：信号采样在本实验中，我们选择了一个模拟音频信号作为输入。
首先，使用采样设备对该音频信号进行采样。
采样频率的选择应根据音频信号的特性和传输要求进行确定。
步骤2：量化处理采样得到的模拟音频信号是连续的，需要将其离散化为一系列数字样本。
量化是将连续信号转换为离散信号的过程。
根据量化精度的不同，可以将其分为均匀量化和非均匀量化。
本实验中，我们选择了均匀量化的方式。
步骤3：编码处理量化后的信号需要进一步编码为二进制码字。
编码器可以使用各种编码技术，如差分编码、熵编码等。
在本实验中，我们选择了一种简单的编码方式，将每个量化样本直接转换为二进制码字。
步骤4：输出编码结果完成编码处理后，将编码结果输出供进一步传输或存储。
可以通过串口、网络等方式将编码结果传输到接收端，或将其保存到文件中。
5. 实验结果分析通过本实验，我们成功设计和实现了PCM编码器。
将实验中选择的模拟音频信号进行采样、量化和编码处理后，得到了相应的二进制码字。
通过对编码结果的分析，可以验证PCM编码器的有效性和准确性。
6. 实验总结本实验通过对PCM编码器的设计和实现，深入了解了PCM编码的原理和过程。
实验五 PCM编译码实验一、实验目的1、了解帧的结构、帧组成过程2、学习并掌握声音的双光纤传输技术以及单光纤传输技术。
3、进一步掌握WDM的使用方法。
二、实验内容与要求1、学习时分复用通信系统中一次群系统帧的组成结构2、测量一次群系统帧传输格式3、用波分复用器实现声音信号单光纤同时传输。
三、实验仪器1、J H5002A+型光纤通信实验系统一台2、20MHz双踪示波器3、音频信号源（电话）4、F C-FC波分复用器（1310nm/1550nm）两个一台四、基本原理在数字传输系统中，几乎所有业务均以一定的格式出现（例PCM以8比特一组出现）。
因而在信道上对各种业务传输之前要对业务的数据进行包装。
信道上对业务数据包装的过程称之为帧组装。
不同的系统、信道设备帧组装的格式、过程不一样。
TDM制的数字通信系统，在国际上已逐步建立起标准并广泛使用。
TDM的主要特点是在同一个信道上利用不同的时隙来传递各路（语音、数据或图象）不同信号。
各路信号之间的传输是相互独立的，互不干扰。
32路TDM（一次群）系统帧组成结构示意见图2-1。
32路时隙，256bitT 0 T1T2T3……T15T16T17……T30T311～15话路时隙17～31话路时隙帧定位时隙信令时隙X X X 1 1 X 1 1 X X X X X X X X图2-1 32路TDM帧组成结构示意图在一个帧中共划分为32段时隙（T0～T31），其中30个时隙用于30路话音业务。
T0为帧定位时隙（亦称报头），用于接收设备做帧同步用。
在帧信号码流中除有帧定位信号外，随机变化的数字码流中也将会以一定概率出现与帧定位码型一致的假定位信号，它将影响接收端帧定位的捕捉过程。
在搜索帧定位码时是连续的对接收码流搜索，因此帧定位码要具有良好的自相关特性。
时隙T1～T15用于话音业务，分别对应第1路到第15路话音PCM码字。
时隙T16用于信令信号传输，完成信令的接续。
时隙T17～T31用于话音业务，分别对应第16路到第30路话音PCM码字。
一、摘要脉冲编码调制（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。
运用Matlab 软件仿真来实现PCM编解码芯片的部分功能，从而完成整个电路设计上的编解码，设计简单，灵活方便。
本文介绍用Matlab的Simulink来仿真实现PCM 编解码器的方法和过程，采用Matlab通信仿真软件对应用于无线信道中的数字通信方式和主要通信过程的实际情况进行计算机模拟仿真。
主要通信过程为采样、量化、编码、调制解调等，为建立实际通信系统提供了实验仿真。
二、关键字：PCM、编译码、动态仿真三、引言随着电子技术和计算机技术的发展，仿真技术得到了广泛的应用。
基于信号的用于通信系统的动态仿真软件simulink 具有强大的功能，可以满足从底层到高层不同层次的设计、分析使用，形成多层系统，使系统设计更加简洁明了，便于完成复杂系统的设计。
simulink具有良好的交互界面，通过分析窗口和示波器模拟等方法，提供了一个可视的仿真过程，不仅在工程上得到应用，在教学领域也得到认可，尤其在信号分析、通信系统等领域。
其可以实现复杂的模拟、数字及数模混合电路及各种速率系统。
本文主要阐述了如何利用simulink实现脉冲编码调制（PCM）。
系统的实现通过模块分层实现，模块主要由 PCM 编码模块、PCM 译码模块、及逻辑时钟控制信号构成。
通过仿真设计电路，分析电路仿真结果，为最终硬件实现提供理论依据。
四、系统介绍1、PCM 简介现在的数字传输系统都是采用脉码调制（Pulse Code Modulation）体制。
PCM 最初并非传输计算机数据用的，而是使交换机之间有一条中继线不是只传送一条电话信号。
随着大规模集成电路的飞速发展,话路滤波器和 PCM 编码器已可集成在同一芯片上,这使 PCM 在光纤通信,数字微波通信,卫星通信等数字通信领域中获得了更广泛的应用。
PCM 编译码器设计及应用一、摘要脉冲编码调制（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。
运用Matlab 软件仿真来实现PCM编解码芯片的部分功能，从而完成整个电路设计上的编解码，设计简单，灵活方便。
本文介绍用Matlab的Simulink来仿真实现PCM 编解码器的方法和过程，采用Matlab通信仿真软件对应用于无线信道中的数字通信方式和主要通信过程的实际情况进行计算机模拟仿真。
主要通信过程为采样、量化、编码、调制解调等，为建立实际通信系统提供了实验仿真。
二、关键字：PCM、编译码、动态仿真三、引言随着电子技术和计算机技术的发展，仿真技术得到了广泛的应用。
基于信号的用于通信系统的动态仿真软件simulink 具有强大的功能，可以满足从底层到高层不同层次的设计、分析使用，形成多层系统，使系统设计更加简洁明了，便于完成复杂系统的设计。
simulink具有良好的交互界面，通过分析窗口和示波器模拟等方法，提供了一个可视的仿真过程，不仅在工程上得到应用，在教学领域也得到认可，尤其在信号分析、通信系统等领域。
其可以实现复杂的模拟、数字及数模混合电路及各种速率系统。
本文主要阐述了如何利用simulink实现脉冲编码调制（PCM）。
系统的实现通过模块分层实现，模块主要由 PCM 编码模块、PCM 译码模块、及逻辑时钟控制信号构成。
通过仿真设计电路，分析电路仿真结果，为最终硬件实现提供理论依据。
四、系统介绍1、PCM 简介现在的数字传输系统都是采用脉码调制（Pulse Code Modulation）体制。
PCM 最初并非传输计算机数据用的，而是使交换机之间有一条中继线不是只传送一条电话信号。
随着大规模集成电路的飞速发展,话路滤波器和 PCM 编码器已可集成在同一芯片上,这使 PCM 在光纤通信,数字微波通信,卫星通信等数字通信领域中获得了更广泛的应用。
然而在某些需要PCM编码器的实际应用中,如数字交换机中的信号音的产生和实现,单靠 PCM 编解码芯片来完成整个编解码功能 ,在电路设计和实现上都显得烦琐和笨拙 ,相反如果运用软件方法来实现PCM编解码芯片的部分功能并与PCM 编解码芯片相结合来共同完成整个电路设计上的编解码,不仅设计简单,灵活方便,而且往往可以达到事半功倍的结果。
在现代通信系统中以 PCM 为代表的编码调制技术被广泛应用于模拟信号的数字传输。
PCM 的主要优点是：抗干扰能力强；失真小；传输特性稳定,尤其是远距离信号再生中继时噪声不累积，而且可以采用压缩编码、纠错编码和保密编码等来提高系统的有效性、可靠性和保密性。
另外，PCM 还可以在一个信道上将多路信号进行时分复用传输。
所以,在未来的很长一段时间内,PCM 在通信系统中都会起着很大的作用。
2、脉冲编码调制（PCM）原理PCM 即脉冲编码调制，在通信系统中完成将语音信号数字化功能。
PCM 的实现主要包括三个步骤完成：抽样、量化、编码。
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,采用非均匀量化PCM 编码示意图如下图示。
PCM 信号模拟信号 输出 输入冲激脉冲 干扰模拟信号输出PCM 信号输入3、PCM 中抽样、量化、编码原理3.1、抽样所谓抽样，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。
该模拟信号经过抽样后还应当包含原信号中所有信息，也就是说能无失真的恢复原 模拟信号。
它的抽样速率的下限是由抽样定理确定的。
3.2、量化量化从数学上来看，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。
如图下图所示，量化器 Q 输出 L 个量化值 y k ，k=1，2，3，…，L 。
y k 常称为重建电平或量化电平。
当量化器输入信号幅度 x 落在 x k 与 x k +1 之间时，量化器输出电平为 y k 。
这个量化过程可以表达为：y = Q( x) = Q {x k < x ≤ x k +1} =y k , （k = 1, 2，3，….，L ）抽样保持 低通滤波 量化器信道 译码器 低通滤波 编码器这里 x k 称为分层电平或判决阈值。
通常kk k x x -=∆+1称为量化间隔。
)(kT m )(kT m q模拟信号的量化分为均匀量化和非均匀量化。
由于均匀量化存在的主要缺点是：无论 抽样值大小如何，量化噪声的均方根值都固定不变。
因此，当信号 m (t ) 较小时，则信号量化噪声功率比也就很小，这样，对于弱信号时的量化信噪比就难以达到给定的要求。
通常， 把满足信噪比要求的输入信号取值范围定义为动态范围，可见，均匀量化时的信号动态范 围将受到较大的限制。
为了克服这个缺点，实际中，往往采用非均匀量化。
非均匀量化是根据信号的不同区间来确定量化间隔的。
对于信号取值小的区间，其量 化间隔∆v 也小；反之，量化间隔就大。
它与均匀量化相比，有两个突出的优点。
首先，当 输入量化器的信号具有非均匀分布的概率密度（实际中常常是这样）时，非均匀量化器的 输出端可以得到较高的平均信号量化噪声功率比；其次，非均匀量化时，量化噪声功率的 均方根值基本上与信号抽样值成比例。
因此量化噪声对大、小信号的影响大致相同，即改 善了小信号时的量化信噪比。
实际中，非均匀量化的实际方法通常是将抽样值通过压缩再进行均匀量化。
通常使用 的压缩器中，大多采用对数式压缩。
广泛采用的两种对数压缩律是μ压缩律和 A 压缩律。
美国采用μ 压缩律，我国和欧洲各国均采用 A 压缩律，因此，PCM 编码方式采用的也是A 压缩律。
所谓 A 压缩律也就是压缩器具有如下特性的压缩律：11,ln 1ln 110,ln 1Ax y <≤++=≤<+=x AA Ax y A x A量化器A 律压扩特性是连续曲线，A 值不同压扩特性亦不同，在电路上实现这样的函数规律是相当复杂的。
实际中，往往都采用近似于 A 律函数规律的 13 折线（A=87.6）的压扩特性。
这样，它基本上保持了连续压扩特性曲线的优点，又便于用数字电路实现，本设计中所用到的 PCM 编码正是采用这种压扩特性来进行编码的。
下图示出了这中压扩特性。
表1列出了 13 折线时的 x 值与计算 x 值的比较。
表1中第二行的 x 值是根据 A = 87.6 时计算得到的，第三行的 x 值是 13 折线分段时的值。
可见，折线各段落的分界点与 A = 87.6 曲线十分逼近，同时 x 按 2 的幂次分割有利于数字化。
3.3、编码所谓编码就是把量化后的信号变换成代码，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。
在现有的编码方法中，若按编码的速度来分，大致可分为两大类：低速编码和高速编码。
通信中一般都采用第二类。
编码器的种类大体上可以归结为三类：逐次比较型、折叠级联型、混合型。
在逐次比较型编码方式中，无论采用几位码，一般均按极性码、段落码、段内码的顺序排列。
下面结合 13 折线的量化来加以说明。
在 13 折线法中，无论输入信号是正是负，均按 8 段折线（8 个段落）进行编码。
若用 8 位折叠二进制码来表示输入信号的抽样量化值，其中用第一位表示量化值的极性，其余七位（第二位至第八位）则表示抽样量化值的绝对大小。
具体的做法是：用第二至第四位表示段落码，它的 8 种可能状态来分别代表 8 个段落的起点电平。
其它四位表示段内码，它的 16 种可能状态来分别代表每一段落的 16 个均匀划分的量化级。
这样处理的结果，8 个段落被划分成 2 7＝128 个量化级。
段落码和 8 个段落之间的关系如表 2 所示；段内码与 16 个量化级之间的关系见表3。
PCM编译码器的实现可以借鉴单片PCM编译码器集成芯片，如TP3067A、CD22357等，单芯片工作时只需给出外围的时序电路即可实现，考虑到实现细节，仿真时将PCM编译码器分为编码器和译码器模块分别实现。
五、基于 simulink 的 PCM 编码和解码的仿真5.1 PCM编译码器设计系统结构5.2 部分元件参数设置图1、信源2，零阶保持3、抽样信号5.3仿真输入输出波形1、原信号波形2、抽样信号波形3、抽样后的波形4、编码后的波形5、译码后的波形六、误差分析误差产生原因：（1）由于实际取样脉冲不可能是理想的冲激函数而引入的孔径失真; （2）由于无穷内插公式和许多高频 8 分量而混入了插入噪声;（3）（3）因解码端再生取样脉冲时而导致的定时抖动失真等。
误差的表现：恢复的图像成阶梯形,而不圆滑。
七、心得体会这次时长一周的通信原理的课程设计在紧张忙碌中度过，由于自己本身的课本理论知识学习方面的不足导致了这次课程设计的一个很不好的开端，刚开始就是很迷茫不知道该干什么，但是通过一两天的对课本知识的复习巩固，以及对matlab软件的熟练操作，通过上网和到图书馆借阅一些资料，终于艰难的完成了我的课程设计的作业。
本文中介绍了现代语音通信中常用的模拟信号数字化及数字信号模拟化—PCM编译码的实现过程。
通过仿真软件MATLAB的强大仿真功能，形象的实现了模数转换的全过程。
它的出现解决了模数转换的实现问题。
通过这次课程设计，我掌握了PCM编码的工作原理和PCM系统的工作过程，学会了使用仿真软件MATLAB，并学会了通过应用软件仿真来实现各种通信系统的设计，对以后的工作学习都起了一定的作用，加强我的动手能力和学业技能。
总的来说这次的课程设计让我受益匪浅，增强了我的实际动手操作能力，培养了我的设计思维，为以后的学习工作打下的基础。
八、参考文献[1]通信原理,樊昌信等编著.国防工业出版社，2002 年[2]通信原理实验与课程设计,达新宇.北京邮电大学出版社 2005年。
