MATLAB课程设计报告

题目： 通信原理课程设计——PCM脉冲编码调制

班级： 08通信2班 专业： 通信工程 姓名： 成绩：

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一、 课程设计目的

通过本课程的学习我们不仅能加深理解和巩固理论课上所学的有关 PCM编码和解码的基本概念、基本理论和基本方法，而且能锻炼我们分析问题和解决问题的能力；同时对我们进行良好的独立工作习惯和科学素质的培养，为今后参加科学工作打下良好的基础。

二、 课程设计内容

利用MATLAB集成环境下仿真平台,设计一个 PCM脉冲编码调制系统.也就是根据所给题目设计一个相应的PCM脉码调制系统，并对其结果分析。因为我国主要采用A压缩率（简称A律），所以，这里我们就使用A律来进行非均匀量化编码。

三、 脉码调制

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，就是将模拟信号抽样量化，然后将已量化值变换成代码。下面将用一个PCM系统的原理框图简要介绍。原理框图如下所示。

模拟信号输入 抽 样 保 持 量化器 编码器 PCM信号输出 冲激脉冲 信 道 干扰 模拟信号输出 低通 滤波器 译码器 PCM信号输入 2

在编码器中由冲激脉冲对模拟信号抽样，得到在抽样时刻上的信号抽样值。这个抽样值仍是模拟量。在它量化之前，通常由保持电路（holding circuit）将其作短暂保存，以便电路有时间对其量化。在实际电路中，常把抽样和保持电路作在一起，称为抽样保持电路。图中的量化器把模拟抽样信号变成离散的数字量，然后在编码器中进行二进制编码。这样，每个二进制码组就代表一个量化后的信号抽样值。图中的译码器的原理和编码过程相反。其中，量化与编码的组合称为模/数变换器(A/D变换器)； 译码与低通滤波的组合称为数/模变换器(D/A变换器)。

下面我们将各个部分分别说明：

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

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1-2所示，量化器Q输出L个量化值yk，k=1，2，3，?，L。yk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xk与xk?1之间时，量化器输出电平为yk。这个量化过程可以表达为：

y?Q(x)?Q?xk?x?xk?1??yk,k?1,2,3,?,L

这里xk称为分层电平或判决阈值。通常?k?xk?1?xk称为量化间隔。

x模拟入

图1-2 模拟信号的量化

量化器 y量化值 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

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