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1、电子信息工程系实验报告成 绩：课程名称：现代通信原理与技术指导教师（签名）：实验项目名称：脉冲编码（PCM）实验 实验时间： 2012.05.24 班级：通信092 姓名： 陈萍萍 学号： 910705221 一、实 验 目 的: 1 .观察PCM编、译码器各点信号波形，加深对PCM系统工作原理的理解。2. 了解PCM编、译码专用集成电路组成及工作原理。了解PCM编、译码的时序关系。二、实验仪器1. 双踪同步示波器SR82. 数字频率计8110A3. 低频信号发生器XFD-7A4. 毫伏表GB95. 直流稳压电源JWY-30-4三、实 验 原 理: 1.概述脉冲编码（PCM）技术已经在数字通信
2、系统中得到了广泛的应用。十多年来，由于超大规模集成技术的发展，PCM通信设备在缩小体积、减轻重量、降低功耗、简化调试以及方便维护等方面都有了显著的改进。目前，数字电话终端机的关键部件，如编译码器（Codec）和话路滤波器等都实现了集成化。本实验是以这些产品编排的PCM编译码系统实验，以期让实验者了解通信专用大规模集成电路在通信系统中应用的新技术。PCM数字电话终端机的构成原理如图3-1所示。实验只包括虚线框内的部分，故名PCM编译码实验。图3-1 PCM数字电话终端机的结构示意图2.实验原理和电路PCM编译码系统由定时部分和PCM编译码器构成，电路原理图如图3-2所示。（1）PCM编译码原理为
3、适应语音信号的动态范围，实用的PCM编译码必须是非线性的。目前，国际上采用的均是折线近似的对数压扩特性。CCITT的建议规定以13折线近似的A律（A=87.56）和15折线近似的律（=255）作为国际标准。A律和律的量化特性初始段如图3-3（a）和3-3（b）所示。 图3-3 量化特性这种折线近似压扩特性的特点是：各段落间量阶关系都是2的倍数，在段落内为均匀分层量化，即等间隔16个分层。这些对于用数字电路实现非线性编码与译码是极为方便的。（2）PCM编译码器简介PCM编译码器采用了TCM29C14专用大规模集成电路，它是CMOS工艺制造的单片PCM A/律编译码器，并且片内带有输入输出话路滤波
4、器。TCM29C14的管脚如图3-4所示，内部组成框图如图3-5所示。图3-4 TCM29C14的管脚图图3-5 TCM29C14的内部结构框图（3）定时部分TCM29C14编译码器所需的定时脉冲均由定时部分提供。这里只需要主时钟2048kHz和帧定时8kHz信号。为了简化实验内容，本实验系统的编译码部分公用一个定时源以确保发收时隙的同步。在实A的PCM数字电话设备中，确有一个同步系统来保证发收同步的。四、实验步骤与实验结果：1. 时钟部分主振频率为4096kHz，经分频后得到2048kHz的位定时和128kHz的定时，再经分频分相后得到8kHz的主同步时钟和分路时钟。用示波器在TP1观察主振
5、波形，用频率计测量其频率。同样在TP2、TP3和TP4观察并测量其它时钟信号。TP1、TP2的波形图如下所示： 图像一（TP1） 图像二（TP2）2. PCM编译码器音频信号从TP5输入，则在TP6可观察到PCM编码输出的码流。连接TP6 - TP7，则在TP8和TP8可观察到经译码和接收低通滤波器恢复出的音频信号。TP6、TP8的波形图如下所示： 图像一（TP6） 图像一（TP8）频率特性选一合适的输入电平，改变输入信号的频率，在TP8逐频率点测出译码输出信号的电压值。f（Hz）500100020003000Vin（mv）P-P2000200020002000TP8（V）P-P2.442.432.412.38五、实 验 心 得：通过这次通信实验，我更加能够熟练地使用双踪示波器，加深了自己对PCM编码原理的理解。同时深刻地明白，只有通过做实验，才能牢固地掌握基础知识，以便以后更加容易运用知识。
