时代教育TIMEEDUCATION NO.2February PCM编解码器的Matlab仿真实现易遇才摘要：脉冲编码调制(pulsecodemodulation，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。关键词：Matlab系统仿真PCM中图分类号：G710
文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.1672-
8181.2011.02.1801引言用软件方法实现PCM编解码的过程是一个经过采样、量化、近十年来，随着大规模集成电路的飞速发展，已将滤波器和编码的过程及它的逆过程。其中采样过程遵循采样定理，语音信PCM(pulsecodemodulation)编码器集成在同一芯片上，这使PCM号的频带是300Hz～3400Hz，根据奎斯特采样原理和为了留一定在光纤通信，数字微波通信，卫星通信等数字通信领域中获得了的防御带，CCITT规定话音信号的采样率fs=8000Hz，T=1/更广泛的应用。然而在某些需要PCM编码器的实际应用中，如18000=125us；实际的量化过程一般有均匀量化和非均匀量化，在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PCM系统中常采用压扩非均匀量化(如我国的A-率压扩量化和完成整个编解码功能，在电路设计和实现上都显得繁琐和笨拙，英美等国的μ率压扩量化)，量化器位数根据实际的通信质量要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求来定；而在信号的恢复阶段，采用零阶保持器内插恢复，同时为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，保持信号的平滑性，之后加平滑低通滤波器进行补偿。3PCM通信系统的Simulink实现设计简单，灵活方便，往往可以达到事半功倍的结果。另外，在国际流行的科技应用软件中，Matlab具有广泛的影响，在数字信号利用Matlab语言实现数字电话通信系统的仿真，首先要建处理领域中，这一软件的应用占据重要的地位，因此，本文将介绍立起系统模型。由图2所示，可将数字电话通信系统分为采样模用Matlab的Simulink工具箱来实现PCM编解码器的方法和过程，块、量化模块、编码模块、调制模块、信道模块、接收模块五大部较之其他仿真方法，此方法具有简单，直观等优点。分，利用Matlab分别进行模型构建；然后再将构建好的模块连接Matlab是一种交互式的、以矩阵为基础的软件开发环境，它起来，并进行参数设定；最后进行整体仿真。用于科学和工程的计算与可视化。Matlab的编程功能简单，并且因为Simulink仿真环境完全采用方框图的“抓取功能”来构很容易扩展和创造新的命令与函数。应用Matlab可方便地解决造动态系统，所以系统模型的构建过程就是绘制方框图的过程，复杂数值计算问题。Matlab具有强大的Simulink动态仿真环境，这个过程完全依赖于鼠标操作。上述分析中所需建立模型的各可以实现可视化建模和多工作环境间文件互用和数据交换。个组成函数模块，大部分在Simulink模块库中已经提供，利用鼠Simulink支持连续、离散及两者混合的线性和非线性系统，也支标将其拖拽到所需位置即可初建模型框架。下面将重点讲述采持多种采样速率的
多速率系统；Simulink为用户提供了用方框图用数字调制技术、在加高斯白噪声信道条件下的PCM通信系统进行建模的图形接口，它与传统的仿真软件包用差分方程和微分的模型构建。方程建模相比，更直观、方便和灵活。用户可以在Matlab和由于通信工具箱(CommunicationToolbox)中有未设参数的Simulink两种环境下对自己的模型进行仿真、分析和修改。用于DPCM编解码函数模块，所以尽管在通常意义上PCM通信系统的实现通信仿真的通信工具包(CommunicationToolbox，也叫模型构建要比DPCM通信系统简单，这里还是首先构建DPCM通Commlib，通信工具箱)是Matlab语言中的一个科学性工具包，提信系统仿真模型。在数据源(DataSource)模块中选定正弦信供通信领域中计算、研究模拟发展、系统设计和分析的功能，可以号。Commlib函数库中提供有MPSK调制和解调器模块在Matlab环境下独立使用，也可以配合Simulink使用，这样仿真(Modulation/Demodulation)，对模块参数进行正确设置，便可以成效果更好。为任意多进制调制器。在传送信道(TransmittingChannel)中选定2PCM通信系统加性高斯白噪声信道。至此通信模型的发送端已构建完毕。接采用基带传输的PCM通信系统发送端通常由采样、量化和收端与发送端的模型构建互为逆过程。现在各个仿真模块已全编码三部分组成，其中量化和编码共同完成模拟到数字(A/D变部按顺序放置于模型窗口中。在Simulink仿真环境中，用鼠标在换)功能。信源f(t)经脉冲序列p(t)采样产生零阶采样保持信号fs0功能模块之间直接连线，如同用笔在纸上画线一样。这些连线就(t)，它是PAM信号，具有离散时间，连续幅度。量化过程就是将好象实物的导线一样允许信号在其中传递。就可以方便的将所