1、脈沖編碼調(diào)制（PCM）原理PCM是實現(xiàn)語音信號數(shù)字化的一種方法一語音信號的數(shù)字化語音信號是連續(xù)變化的模擬信號，實現(xiàn)語音信號的數(shù)字化必須經(jīng)過抽樣、量化和編碼三個過程。1抽樣把連續(xù)信號變?yōu)闀r間軸上離散的信號的過程稱為抽樣抽樣必須遵循奈奎斯特抽樣定理，離散信號才可以完全代替連續(xù)信號。低通連續(xù)信號抽樣定理內(nèi)容:一個頻帶限制在赫內(nèi)的時間連續(xù)信號橫若以的間隔對它進行等間隔抽樣，則咖將被所得到的抽樣值完全確定。語音信號經(jīng)過抽樣變成一種脈沖幅度調(diào)制（PAM）信號。2量化從數(shù)學上來看，量化就是把一個連續(xù)幅度值的無限數(shù)集合映射成一個離散幅度值的有限數(shù)集合。如圖所示，量化器輸出個量化值y，k=，12，3，L。y常稱

2、為重建電平或量化電平。當量化器輸入信號幅度x落在x與x【之間時，量化器輸出電平為y。這個量化過程可以表達為：yq（x）Q:Xxy,k1,2,3；,L這里x稱為分層電平或判決閾值。通常xkx稱為量化間隔。模擬信號的量化分為均勻量化和非均勻量化：由于均勻量化存在量化器y量化值X模擬入圖1模擬信號的量化的主要缺點是：無論抽樣值大小如何，量化噪聲的均方根值都固定不變。因此，當信號（）較小時，則信號量化噪聲功率比也就很小，這樣，對于弱信號時的量化信噪比就難以達到給定的要求。通常，把滿足信噪比要求的輸入信號取值范圍定義為動態(tài)范圍，可見，均勻量化時的信號動態(tài)范圍將受到較大的限制。為了克服這個缺點，實際中，往

3、往采用非均勻量化。非均勻量化是根據(jù)信號的不同區(qū)間來確定量化間隔的。對于信號取值小的區(qū)間，其量化間隔.也??；反之，量化間隔就大。它與均勻量化相比，有兩個突出的優(yōu)點。首先，當輸入量化器的信號具有非均勻分布的概率密度（實際中常常是這樣）時，非均勻量化器的輸出端可以得到較高的平均信號量化噪聲功率比；其次，非均勻量化時，量化噪聲功率的均方根值基本上與信號抽樣值成比例。因此量化噪聲對大、小信號的影響大致相同，即改善了小信號時的量化信噪比。實際中，非均勻量化的實際方法通常是將抽樣值通過壓縮再進行均勻量化。通常使用的壓縮器中，大多采用對數(shù)式壓縮。廣泛采用的兩種對數(shù)壓縮律是壓縮律和壓縮律。美國采用壓縮律，我國和

4、歐洲各國均采用壓縮律，因此，編碼方式采用的也是壓縮律。所謂壓縮律也就是壓縮器具有如下特性的壓縮律：Ax1y,0X1lnAA1lnAx1y,X11lnAAVoA00ViVi(b)aV=0A=j圖2A律與律的壓縮特性1412164圖313折線律壓擴特性是連續(xù)曲線，值不同壓擴特性亦不同，在電路上實現(xiàn)這樣的函數(shù)規(guī)律是相當復雜的。實際中，往往都采用近似于律函數(shù)規(guī)律的折線（7的壓擴特性。這樣，它基本上保持了連續(xù)壓擴特性曲線的優(yōu)點，又便于用數(shù)字電路實現(xiàn)，本設計中所用到的編碼正是采用這種壓擴特性來進行編碼的。圖示出了這種壓擴特性。表列出了折線時的x值與計算x值的比較。表1y0182838485868781x0

5、1111111112860.630.615.47.793.931.98按折線分段時的x01128164丄32丄161814丄21段落12345678斜率161684211214表中第二行的x值是根據(jù)A876時計算得到的，第三行的x值是折線分段時的值。可見，折線各段落的分界點與A876曲線十分逼近，同時x按的幕次分割有利于數(shù)字化。x把幅度連續(xù)變化的模擬量變成用有限位二進制數(shù)字表示的數(shù)字量的過程稱為量化。量化誤差：量化后的信號和抽樣信號的差值。量化誤差在接收端表現(xiàn)為噪聲，稱為量化噪聲。量化級數(shù)越多誤差越小，相應的二進制碼位數(shù)越多，要求傳輸速率越高，頻帶越寬。為使量化噪聲盡可能小而所需碼位數(shù)又不太多

6、，通常采用非均勻量化的方法進行量化。非均勻量化根據(jù)幅度的不同區(qū)間來確定量化間隔，幅度小的區(qū)間量化間隔取得小，幅度大的區(qū)間量化間隔取得大。非均勻量化的實現(xiàn)方法有兩種：一種是北美和日本采用的m律壓擴，一種是歐洲和我國采用的A律壓擴。在PCM-30/32通信設備中，采用A律13折線的分段方法，具體是：Y軸均勻分為8段，每段均勻分為16份，每份表示一個量化級,則Y軸一共有16X8=128個量化級。；X軸采用非均勻劃分來實現(xiàn)非均勻量化的目的，劃分規(guī)律是每次按二分之一來進行分段。13折線示意圖如下：所謂編碼就是把量化后的信號變換成代碼，其相反的過程稱為譯碼。當然，這里的編碼和譯碼與差錯控制編碼和譯碼是完全

7、不同的，前者是屬于信源編碼的范疇。在現(xiàn)有的編碼方法中，若按編碼的速度來分，大致可分為兩大類：低速編碼和高速編碼。通信中一般都采用第二類。編碼器的種類大體上可以歸結為三類：逐次比較型、折疊級聯(lián)型、混合型。在逐次比較型編碼方式中，無論采用幾位碼，一般均按極性碼、段落碼、段內(nèi)碼的順序排列。下面結合13折線的量化來加以說明。表2段落碼段落序號段落碼量化級段內(nèi)碼表3段內(nèi)碼在13折線法中，無論輸入信號是正是負，均按8段折線（8個段落）進行編碼。若用8位折疊二進制碼來表示輸入信號的抽樣量化值，其中用第一位表示量化值的極性，其余七位（第二位至第八位）則表示抽樣量化值的絕對大小。具體的做法是：用第二至第四位表示

8、段落碼，它的8種可能狀態(tài)來分別代表8個段落的起點電平。其它四位表示段內(nèi)碼，它的16種可能狀態(tài)來分別代表每一段落的個均勻劃分的量化級。這樣處理的結果，個段落被劃分成=個8量化級。段落碼和8個段落之間的關系如表2所示；段內(nèi)碼與個量化級之間的關系見表3。編譯碼器的實現(xiàn)可以借鑒單片編碼器集成芯片，如:等3。5單7芯片工作時只需給出外圍的時序電路即可實現(xiàn)，考慮到實現(xiàn)細節(jié)，仿真時將編譯碼器分為編碼器和譯碼器模塊分別實現(xiàn)。在實際中廣泛使用的是兩種對數(shù)形式的壓縮特性：律和律。律用于歐洲和我國，律用于北美和日本。它們的編碼規(guī)律如下圖所示。圖5二時分復用所謂時分復用，是將某一信道按時間加以分割，各路信號的抽樣值依

9、一定的順序占用某一時間間隔（也成時隙），即多路信號利用同一信道在不同的時間進行各自獨立的傳輸。時分復用的特點：復用設備內(nèi)部各通路的部件基本通用要求收、發(fā)兩端同時工作，要求有良好的同步系統(tǒng)。時分復用的目的：一個信道傳輸多路信號，即若干路信號可以采用時分復用方式以一定的結構形式復接成一路高速率的復合數(shù)字信號群路信號。數(shù)字復接包括bit復接和碼組復接。PCM-30/32路通信設備是采用碼組復接的時分復用系統(tǒng)。PCM-30/32路系統(tǒng)的幀結構如下圖所示個時隙的時間間隔為125/32=3.91us,每一時隙傳送8位編碼,每個碼的時間間隔為3.91us/8=488ns，每幀共傳送32X8=256位碼字。在

10、30/32路PCM系統(tǒng)中，幀結構中第一個時隙TS0用于傳送幀同步信號,TS16用于傳送話路信令,故只有30個時隙用于傳送話音信號,所以只能提供30個話路。當采用共路信令傳送方式時,必須將16幀再構成一個更大的幀,稱為復幀。復幀的重復頻率為500Hz,周期為2ms。目前數(shù)字電話都采用PCM方式。對PCM系統(tǒng)，國際上采用PDH（準同步）復接技術。此技術有兩種制式，一種是北美和日本采用的24路話音信號復接成一個基群的T制,速率是1554kbit/s;一種是歐洲和我國采用的30/32路話音信號復接成一個基群的E制，速率為2048kbit/s。為了進一步提高信道利用率，國際電聯(lián)規(guī)定四個基群復接成一個二次

11、群，四個二次群復接成一個三次群，四個三次群復接成一個四次群。PDH系列存在諸如傳輸速率、幀結構和光纖接口等無世界性規(guī)范，逐級復用插入分支不靈活等問題，不能適應現(xiàn)代電信網(wǎng)的發(fā)展需要。國際電聯(lián)于19881993年提出并完善了同步數(shù)字系列在SDH中，其基礎傳輸信號是同步傳輸模塊（STM）。STM-1的傳輸速率為155520kbit/s,STM-N的傳輸速率為NX155520kbit/s,目前N的取值為1、4、16和64。三編譯碼模塊原理本模塊的原理方框圖圖9-所2示，電原理圖如圖9-所3示（見附錄），模塊內(nèi)部使用和電壓，其中電壓由電源經(jīng)變換得到。該模塊上有以下測試點和輸入點：輸入點輸入點用來選擇兩個

12、編碼命時選擇外部信號、用來選本模塊上有三個開關的輸入信號，開關手柄處于左邊、處于右邊、時選擇模塊內(nèi)部音頻正弦信號。圖編譯碼原理方框圖基群時鐘信號位同步信號測試點基群第個時隙同步信號信號的抽樣信號及時隙同步信號測試點信號的抽樣信號及時隙同步信號測試點信號譯碼輸出信號測試點輸入到編碼器的信號測試點信號譯碼輸出信號測試點輸入到編碼器的信號測試點基群信號測試點信號編碼結果測試點信號編碼結果測試點外部音頻信號外部音頻信號、和，擇信號為時隙同步信號LL、中的某一個。圖各單元與電路板上元器件之間的對應關系如下:晶振分頻器數(shù)器74LS193分頻器2U觸發(fā)器74LS74抽樣信號產(chǎn)生器器74LS164編譯碼器（C

13、D22）357編譯碼器（CD22）357幀同步信號產(chǎn)生器與門7408正弦信號源正弦信號源車十京片忌復接器晶振、分頻器1、分頻器構成一個定時器，為兩個:非門；：晶體:觸發(fā)器；：計80計數(shù)器:4LS；1U9:38:UB:8:單穩(wěn)；：移位寄存:編譯碼集成電路:編譯碼集成電路：位數(shù)據(jù)產(chǎn)生器；6:運放:運放U:：5或門：LS322及抽樣信號（時隙同步信號）產(chǎn)生器編譯碼器提供的時鐘信號和的時隙同步信號。在實際通信系統(tǒng)中，譯碼器的時鐘信號即位同步信號）及時隙同步信號（即幀同步信號）應從接收到的數(shù)據(jù)流中提取，方法如實驗五及實驗六所述。此處將同步器產(chǎn)生的時鐘信號及時隙同步信號直接送給譯碼器。晶由于時鐘頻率為：抽

14、樣信號頻率為H故及的碼速率都是：一幀中有個時隙，其中個時隙為編碼數(shù)據(jù)，另外個時隙都是空時隙。信號碼速率也是：一幀中的個時隙中有個是空時隙，第時隙為幀同步碼x時隙，第時隙為信號的時隙，第或第、或第一由開關控制時隙為信號的時隙。晶本實驗產(chǎn)生的信號類似于基群信號，但第個時隙沒有信令信號，第時隙中的信號與基群的第時隙的信號也不完全相同。由于兩個編譯碼器用同一個時鐘信號，因而可以對它們進行同步復接（即不需要進行碼速調(diào)整）。又由于兩個編碼器輸出數(shù)據(jù)處于不同時隙，故可對和進行線或。本模塊中用或門對、及幀同步信號進行復接。在譯碼之前，不需要對進行分接處理，譯碼器的時隙同步信號實際上起到了對信號分路的作用。二.

15、PCM編譯碼電路TP3067芯片及有關電路介紹1.編譯碼器的簡單介紹模擬信號經(jīng)過編譯碼器時，在編碼電路中，他要經(jīng)過取樣、量化、編碼。到底在什么時候取樣，在什么時序輸出碼則由-控制來決定，同樣碼被接受到譯碼電路后經(jīng)過譯碼、低通濾波、放大，最后輸出模擬信號，把這兩部分集成在一個芯片上就是一個單路編譯碼器，他只能為一個用戶服務，即在同一時刻只能為一個用戶進行及變換。編碼器把模擬信號變換成數(shù)字信號的規(guī)律一般有兩種，一種是R律十五折線變換法，他一般用在路系統(tǒng)中，另一種是律十三折線非線性交換法，它一般應用于路系統(tǒng)中，這是一種比較常用的變換法。模擬信號經(jīng)取樣后就進行律十三折線變換，最后變成位碼，在單路編譯器

16、中經(jīng)變換后的碼是在一個時隙中被發(fā)送出去的這個時序號是由f控制來決定的，而在其他時隙時編碼器是沒有輸出的，即對一個單路編譯碼器時來說，他在一個幀里只在一個由它自己的f控制電路決定的時隙里輸出位碼，同樣在一個幀里，它的譯碼電路也只能在一個由它自己的f控制電路決定的時序里，從外部接受位的碼。其實單路編譯碼器的發(fā)送時序和接收時序還是可由外部電路來控制的，編譯碼器的發(fā)送時序由f控制電路來控制。我們定義為S和Sr要求S和S是周期性的，并且它的周期和的周期要相同，都為125PS,這樣，每來一個S,其就輸出一個S,其就從外部輸入一個碼。和方框圖2相關介紹我們所使用的編譯碼器是把和它的框圖見上圖所示。該期間為集

17、成在一個芯片上下6圖7是.他的管腳排列圖。0管6腳7排列圖管腳介紹符號功能VPO+接收功率放大器的同向輸出。GNDA模擬的，所有信號均以該引腳為參考。VPO-接收功率放大器的倒向輸出。VPI接收功率放大器的倒向輸入。VFRO接收濾波器的模擬輸出。TOC o 1-5 h z正電源引腳，土。接收幀同步脈沖，為脈沖序列。接收幀數(shù)據(jù)輸入，數(shù)據(jù)隨著前沿移入。在數(shù)據(jù)的前沿后把數(shù)據(jù)移入的位時鐘,其頻率可以從至。接收主時鐘,其頻率可以為6或2.04。8MHzC發(fā)送主時鐘，其頻率可以是，或8它允許與C異步，同步工作能實現(xiàn)最佳性能。CC數(shù)據(jù)從上移出的位時鐘，頻率從至必須與C同步。由啟動的三態(tài)c數(shù)據(jù)輸出。發(fā)送幀同步

18、脈沖輸入，它啟動C并使上C數(shù)據(jù)移到上。NLB模擬環(huán)回路控制輸入，在正常工作時必須置為“0”，當拉到邏輯“1”時，發(fā)送濾波器和前置放大器輸出被斷開，改為和接收功率放大器的輸出連接。SX發(fā)送輸入放大器的模擬輸出。用來在外部調(diào)節(jié)增益。FXI-發(fā)送輸入放大器的倒向輸入。FXI+發(fā)送輸入放大器的非倒向輸入。負電源引腳，土30內(nèi)6部7結構RC有源濾波器4開關電容帶通濾波器自動1零邏輯（刁R早!RRC有源開關電容H11濾波器帶通濾波器定時和控制00控制邏輯比較器電壓基準RCRCCCCLKMxCLKRB/CLKBxCLKRFPDN/CLKS內(nèi)部方框圖功能說明上電當開始上電瞬間，加壓復位電路啟動并使它處于掉電狀

19、態(tài)，所有非主要電路都失效，而、均處于高阻抗狀態(tài)。為了使器件上電，一個邏輯低電平或時鐘脈沖必須作用在引腳上，并且和脈沖必須存在。于是有兩種掉電控制模式可以利用。在第一種中引腳電位被拉高。在另一種模式中使和二者的輸入均連續(xù)保持低電平，在最后一個或脈沖之后相隔左右，器件將進入掉電狀態(tài)，一旦第一個和脈沖出現(xiàn)，上電就會發(fā)生。三態(tài)數(shù)據(jù)輸出將停留在高阻抗狀態(tài)中，一直到第二個脈沖出現(xiàn)。同步工作在同步工作中，對于發(fā)送和接收兩個方向應當用相同的主時鐘和位時鐘，在這一模式中，上必須有時鐘信號在起作用，而引腳則起了掉電控制作用。上的低電平使器件上電，而高電平則使器件掉電。這兩種情況中，不論發(fā)送或接收方向，都用作為主時

20、鐘輸入，位時鐘也必須作用在上，對于頻率為、或的主時鐘，可用來選擇合適的內(nèi)部分頻器，在工作狀態(tài)下，本器件可自動補償每幀內(nèi)的第個時鐘脈沖。當引腳上的電平固定時，將被選為發(fā)送和接收方向兼用的位時鐘。表說明可選用的工作頻率，其值視的狀態(tài)而定。在同步模式中，位時鐘可以從變至，但必須與同步。每一個脈沖標志著編碼周期的開始，而在的正沿上，從前一個編碼周期來的數(shù)據(jù)從已啟動的輸出中移出。在個時鐘周期后，三態(tài)輸出恢復到高阻抗狀態(tài)。隨著脈沖來臨，依賴（或在運行中的）負沿上的輸入，數(shù)據(jù)被鎖定，和必須與或同步。表主時鐘頻率的選擇被選主時鐘頻率時鐘異步工作TOC o 1-5 h z在異步工作狀態(tài)中，發(fā)送和接收時鐘必須獨立

21、設置，和必須為，只要把靜態(tài)邏輯電平加到引腳上，就能實現(xiàn)這一點。啟動每個編碼周期而且必須與和保持同步。啟動每一個譯碼周期而且必須與同步。必須為時鐘信號。表中的邏輯電平對于異步模式是不成立的。和工作頻率可從變到。短幀同步工作既可以用短幀，也可以用長幀同步脈沖。在加電開始時，器件采用短幀模式，在這種模式中，和這兩個幀同步脈沖的長度均為一個位時鐘周期。在的下降沿當為高時，的下一個上升沿可啟動輸出符號位的三態(tài)輸出的緩沖器，緊隨其后的7個上升沿以時鐘送出剩余的7個位，而下一個下降沿則阻止輸出。在的下降沿當為高時（在同步模式），其下一個下降沿將鎖住符號位，跟隨其后的7個下降沿鎖住剩余的7個保留位。長幀同步工

22、作為了應用長幀模式，和這兩個幀同步脈沖的長度應等于或大于位時鐘周期的三倍。在工作狀態(tài)中，幀同步脈沖至少要在內(nèi)保持低電位。隨著或的上升沿（無論哪一個先到）來到，三態(tài)輸出緩沖器啟動，于是被時鐘移出的第一比特為符號位，以后到來的的個上升沿以時鐘移出剩余的位碼。隨著第個上升沿或變低（無論哪一個后發(fā)生），輸出由的下降沿來阻塞，在以后個的下降沿（），接收幀同步脈沖的上升沿將鎖住的數(shù)據(jù)。發(fā)送部件發(fā)送部件的輸入端為一個運算放大器，并配有兩個調(diào)整增益的外接電阻。在低噪聲和寬頻帶條件下，整個音頻通帶內(nèi)的增益可達以上。該運算放大器驅動一個增益為的濾波器（由有源前置濾波器組成），后面跟隨一個時鐘頻率為的階開關電容帶通

23、濾波器。該濾波器的輸出直接驅動編碼器的抽樣保持電路。在制造中配入一個精密電壓基準，以便提供額定峰值為的輸入過載（）。幀同步脈沖控制濾波器輸出的抽樣，然后逐次逼近的編碼周期就開始。位碼裝入緩沖器內(nèi)，并在下一個脈沖下通過移出，整個編碼時延近似地等于加上（由于編碼時延），其和接收部件接收部件包括一個擴展（數(shù)模轉換器），而它又驅動一個時鐘頻率為的階開關電容低通濾波器。譯碼器是依照律（）設計的，而階低通濾波器矯正抽樣一保持電路所引起的衰減。在濾波器后跟隨一個輸出在上的階低通后置濾波器。接收部件的增益為1，但利用功率放大器可加大增益。當出現(xiàn)時在后續(xù)的個（）的下降沿，輸入端上的數(shù)據(jù)將被時鐘控制。在譯碼器的終

24、端，譯碼循環(huán)就開始了。接收功率放大器兩個倒相模式的功率放大器用來直接驅動一個匹配的線路接口電路。本編譯碼器的功能比較強，它既可以進行律變換，也可以進行律變換，它的數(shù)據(jù)既可用固定速率傳送，也可用變速率傳送，它既可以傳輸信令幀也可以選擇它傳送無信令幀，并且還可以控制它處于低功耗備用狀態(tài)，到底使用它的什么功能可由用戶通過一些控制來選擇。在實驗中我們選擇它進行律變換，以來傳送信息，信令幀為無信令幀，它的發(fā)送時序與接收時序直接受和控制。還有一點，編譯碼器一般都有一個降功耗控制端，時，編譯碼能正常工作，N編譯碼器處于低功耗狀態(tài)，這時編譯碼器其它功能都不起作用，我們在設計時，可以實現(xiàn)對編譯碼器的降功耗控制，

25、這時，用戶摘機，編譯碼器工作，用戶掛機，編譯碼器低功耗。型3數(shù)1字-程5控1調(diào)2度機編譯碼電路設計發(fā)送部分：包括可調(diào)增益放大器、抗混淆濾波器、低通濾波器、高通濾波器、壓縮轉換器。抗混淆濾波器對采樣頻率提供以上的衰減從而避免了任何片外濾波器的加入。低通濾波器是5階的、時鐘頻率為M高通濾波器是階的、時鐘頻率為。高通濾波器的輸出信號送給階梯波產(chǎn)生器采樣頻率為。階梯波產(chǎn)生器、逐次逼近寄存器（）、比較器以及符號比特提取單元等個部分共同組成一個壓縮式轉換器。輸出的并行碼經(jīng)并串轉換后成信號。參考信號源提供各種精確的基準電壓，允許編碼輸入電壓最大幅度為。發(fā)幀同步信號為采樣信號。每個采樣脈沖都使編碼器進行兩項工

26、作：在比特位同步信號的作用下，將采樣值進行位編碼并存入逐次逼近寄存器；將前一采樣值的編碼結果通過輸出端輸出。在比特位同步信號以后，端處于高阻狀態(tài)。接收部分：包括擴張轉換器和低通濾波器。低通濾波器符合標準和建議。轉換器由串并變換、寄存器組成、階梯波形成等部分構成。在收幀同步脈沖上升沿及其之后的個位同步脈沖作用下，比特數(shù)據(jù)進入接收數(shù)據(jù)寄存器即寄存器）階梯波單元對比特數(shù)據(jù)進行變換并保持變換后的信號形成階梯波信號。此信號被送到時鐘頻率為的開關電容低通濾波器，此低通濾波器對階梯波進行平滑濾波并對孔徑失真進行補嘗。在通信工程中，主要用動態(tài)范圍和頻率特性來說明編譯碼器的性能。動態(tài)范圍的定義是譯碼器輸出信噪比

27、大于時允許編碼器輸入信號幅度的變化范圍。編譯碼器的動態(tài)范圍應大于下圖編譯系統(tǒng)動態(tài)范圍樣板值所示的建議框架（樣板值）。當編碼器輸入信號幅度超過其動態(tài)范圍時，出現(xiàn)過載噪聲，故編碼輸入信號幅度過大時量化信噪比急劇下降。編譯碼系統(tǒng)不過載輸入信號的最大幅度為。由于采用對數(shù)壓擴技術，編譯碼系統(tǒng)可以改善小信號的量化信噪比，采用律折線對信號進行壓擴。當信號處于某一段落時，量化噪聲不變（因在此段落內(nèi)對信號進行均勻量化），因此在同一段落內(nèi)量化信噪比隨信號幅度減小而下降。13折線壓擴特性曲線將正負信號各分為8段，第1段信號最小，第8段信號最大。當信號處于第一、二段時，量化噪聲不隨信號幅度變化，因此當信號太小時，量化

28、信噪比會小于，這就是動態(tài)范圍的下限。編譯碼系統(tǒng)動態(tài)范圍內(nèi)的輸入信號最小幅度約為。常用的正弦信號作為輸入信號來測量編譯碼器的動態(tài)范圍。編編譯碼系統(tǒng)動態(tài)范圍樣板值521語音信號的抽樣信號頻率為，為了不發(fā)生頻譜混疊，常將語音信號經(jīng)截止頻率為的低通濾波器處理后再進行處理。語音信號的最低頻率一般為。編碼器的低通濾波器和高通濾波器決定了編譯碼系統(tǒng)的頻率特性，當輸入信號頻率超過這兩個濾波器的頻率范圍時，譯碼輸出信號幅度迅速下降。這就是編譯碼系統(tǒng)頻率特性的含義。設計電路圖及工作原理亠干Fuoi2unEnunununu1onl6&U43onuTuo_D&VCRoMepEoMAPHeDC/KJhcmcpHemap

29、nunununu-SMCP25UAK2HUOWI1W5A40515U5K1tuomcpdZHKDPP414012WCXDcvadng0271k/42uak301J218U5K1RDA2W5K1k/4idakntmcpzhkdbDNG接收通道5161lenkicNDPxkttmxktcbXKFrdrxfPINAOMCP0l_yl-,1KOI3UAKKT44uakFHmFRYApKI6uk發(fā)送通道S.MCP5mcpPCaaaaaaaa編譯碼器的工作是由時序電路控制的。在編碼電路中，進行取樣、量化、編碼，譯碼電路經(jīng)過譯碼低通、放大后輸出模擬信號，把這兩部分集成在一個芯片上就是一個單路編譯碼器，它只能

30、為一個用戶服務，即在同一時刻只能為一個用戶進行及變換。如果同時有多路信號時分復用，則需要多個單路編譯碼器協(xié)同工作。單路編譯碼器變換后的位碼字是在一個時隙中被發(fā)送出去，這個時序號是由控制電路來決定的，而在其它時隙時編碼器是沒521有輸出的。同樣在一個幀里，它的譯碼電路也只能在一個由它自己的時序里，從外部接收位碼。單路編譯碼器的發(fā)送時序和接收時序可由外部電路來控制。只要向控制電路或控制電路發(fā)某種命令即可控制單路編譯碼器的發(fā)送時序和接收時序號，從而也可以達到總線交換的目的。不同的單路編譯碼器對其發(fā)送時序和接收時序的控制方式都有所不同，有些編譯碼器有二種方式，一種是編程法，即給它內(nèi)部的控制電路輸進一個

31、控制字，分配其時隙；另一種是直接控制，這時它有兩個控制端，我們定義為和，它們是周期性的，并且它的周期和多路的幀周期相同，為1|5S這樣，每來一個S編譯碼器就輸出一個碼字，每來一個，編譯碼器就從外部輸入一個碼字。編譯碼器的功能比較強，它既可以進行律變換，也可以進行P律變換，它的數(shù)據(jù)既可以固定速率傳送，也可以可變速率傳送，它既可以傳輸信令幀也可以選擇它傳送無信令幀，并且還可以控制它處于低功耗備用狀態(tài)等，到底使用它的什么功能可由用戶通過一些控制來選擇。在本實驗中我們選擇它進行律變換，以4來傳送信息，信息幀為無信令幀，它的發(fā)送時序與接收時序直接受和控制。還有一點，編譯碼器一般都有一個降功耗控制端，時，

32、編譯碼能正常工作，時，編譯碼器處于低功耗狀態(tài)，這時編譯碼器其它功能都不起作用，我們在設計時，可以實現(xiàn)對編譯碼器的降功耗控制。4語音處理和交換電路該電路是整個系統(tǒng)的核心，主要芯片主頻可達1，片上資源有4位，17X17乘法器,4KX16位，16KX16位A位擴展主機接口等。4勺引腳大多數(shù)有內(nèi)部的斯密特觸發(fā)器以及上拉電阻，對于設計者來說外部電路設計相對簡單，不用作特別的處理，但是中斷源輸入必須從外部接上拉電阻。語音模塊語音模塊是本系統(tǒng)的模擬電路部分，容易受到電磁干擾，使音質(zhì)變差，在設計當中要注意的布局布線，電阻電容的選取。該模塊實際上是語音電路，核心編解碼芯片選用，完成語音的轉換。具有完整的話音到和到話音的律壓擴編解碼功能。它的編碼和解碼工作既可同時進行，也可異步進行。同步工作時，主時鐘加到端，移位時鐘加到端，主時鐘的頻率通過選擇。如果，主時鐘為或如果，主時鐘為8移位時鐘可以從到，需和主時鐘同步。在這種方式下，編解碼主時鐘和移位時鐘相同。異步工作時，和上均需時鐘，若要獲得最佳性能，兩者應該同步。同樣，和端也要加入編碼和譯碼時鐘，分別用作編碼輸出和譯碼輸入碼流的移位時鐘，兩者均可以從到。和分別為編碼和解碼的幀同步脈沖，脈沖開始一次編碼周期，并把上次編碼的結