《多路语音数字通信系统》由会员分享，可在线阅读，更多相关《多路语音数字通信系统（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、多路语音数字通信系统课程设计报告一设计总方案：语音输出 低通滤波 解调 解码 再生解复用信道复用编码量化抽样发送放大（Pcm 编码）（Pcm 解码）PCM 系统方框图 该设计主要包括两部分：1Pcm 编译码电路2复用与解复用电路二PCM 电路部分（一）PCM 基本工作原理数字程控调度机 PCM 脉码调制就是把一个时间连续、取值连续的模拟信号变换成时间离散、取值离散的数字信号后在信道中传输。脉码调制就是对模拟信号先抽样，再对样值幅度量化、编码的过程。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
2、复原模拟信号。所谓量化，就是把经过抽样得到的瞬时值将其幅度离散，即用一组规定的电平，把瞬时抽样值用最接近的电平值来表示。一个模拟信号经过抽样量化后，得到已量化的脉冲幅度调制信号，它仅为有限个数值。所谓编码，就是用一组二进制码组来表示每一个有固定电平的量化值。然而，实际上量化是在编码过程中同时完成的，故编码过程也称为模/数变换，可记作 A/D。由此可见，数字程控调度机脉冲编码调制方式就是一种传递模拟信号的数字通信方式。语音输入PCM 的原理如上图所示。话音信号先经防混叠低通滤波器，进行脉冲抽样，变成重复频率的抽样信号（即离散的脉冲调幅 PAM 信号） ，然后将幅度连续的 PAM 信号用“四舍五入
3、”办法量化为有限个幅度取值的信号，再经编码，转换成二进制码。对于电话，CCITT 规定抽样率为 8KHz，每抽样值编 8 位码，即共有 28=256 个量化值，因而每话路PCM 编码后的标准数码率是 64kb/s。为解决均匀量化时小信号量化误差大、音质差的问题，在实际中采用不均匀选取量化间隔的非线性量化方法，即量化特性在小信号时分层密、量化间隔小，而在大信号时分层疏、量化间隔大，如图 12 所示。在 JSQ-31-512 型数字程控调度机中使用的是对数形式的压缩特性。对数形式的压缩特性：A 律和 m 律,A 律 PCM 用于欧洲和我国，m 律用于北美和日本。图 1-2 PCM 的原理框图(二)
4、PCM 编译码电路 TP3067 芯片介绍1.编译码器的简单介绍模拟信号经过编译码器时，在编码电路中，它要经过取样、量化、编码。到底在什么时候被取样，在什么时序输出 PCM 码则由 AD 控制来决定，同样 PCM 码被接收到译码电路后经过译码、低通滤波、放大，最后输出模拟信号，把这两部分集成在一个芯片上就是一个单路编译码器，它只能为一个用户服务，即在同一时刻只能为一个用户进行AD 及 DA 变换。编码器把模拟信号变换成数字信号的规律一般有二种，一种是 律十五折线变换法，它一般用在 PCM24 路系统中，另一种是 A 律十三折线非线性交换法，它一般应用于 PCM 3032 路系统中，这是一种比较
5、常用的变换法.模拟信号经取样后就进行A 律十三折线变换，最后变成 8 位 PCM 码，在单路编译码器中，经变换后的 PCM 码是在一个时隙中被发送出去，这个时序号是由 AD 控制电路来决定的，而在其它时隙时编码器是没有输出的，即对一个单路编译码器来说，它在一个 PCM 帧里只在一个由它自己的AD 控制电路决定的时隙里输出 8 位 PCM 码，同样在一个 PCM 帧里，它的译码电路也只能在一个由它自己的 D-A 控制电路决定的时序里，从外部接收 8 位 PCM 码。其实单路编译码器的发送时序和接收时序还是可由外部电路来控制的，编译码器的发送时序由AD 控制电路来控制。我们定义为 FSx 和 FS
6、r，要求 FSx 和 FSr 是周期性的，并且它的周期和 PCM 的周期要相同，都为 125S，这样，每来一个 FSx，其 Codec 就输出一个PCM 码，每来一个 FSr，其 Codec 就从外部输入一个 PCM 码。下图是 PCM 的译码电路方框图。2. JSQ-31-512 型数字程控调度机编译码器电路的设计我们所使用的编译码器是把 Codec 和 Filter 集成在一个芯片上，它的框图见上图所示。该器件为 TP3067。下图是它的管脚排列图。3. TP3067 引脚符号符号 功 能 VPO+ 接收 功率放大器的同相输出。GNDA 模拟地，所有信号均以该引脚为参考点。VPO- 接收功
7、率放大器的倒相输出。VPI 接收功率放大器的倒相输入。VFRO 接收滤波器的模拟输出。VCC 正电源引脚，VCC = +5V 士 5%FSR 接收帧同步脉冲，FSR 为 8kHz 脉冲序列。DR 接收帧数据输入.PCM 数据随着 FSR 前沿移入 DR。BCLKRCLKSEL 在 FSR 的前沿后把数据移入 DR 的位时钟，其频率可从 64kHz 至2.48MHz。MCLKRPDN 接收主时钟，其频率可以为 1.536MHz、1.544MHz 或 2.048MHz. MCLKX 送主时钟，其频率可以是 1.536MHz，1.544MHz 或 2.048MHz.它允许与 MCLK 异步，同步工作
8、能实现最佳性能。BCLKX PCM 数据从 DX 上移出的位时钟，频率从 64kHz 至 2.048MHz，必须与 MCLKX 同步。DX 由 FSX 启动的三态 PCM 数据输出。FSX 发送帧同步脉冲输入，它启动 BCLKX 并使 DX 上 PCM 数据移到DX 上。ANLB 模拟环回路控制输入，在正常工作时必须置为逻辑 “0”，当拉到逻辑“1”时，发送滤波器和前置放大器输出被断开，改为和接收功率放大器的 VPO+输出连接。 GSX 发送输入放大器的模拟输出。用来在外部调节增益。VFXI- 发送输入放大器的倒相输入。 VFXI+ 发送输入放大器的非倒相输入。VBB 负电源引脚，VBB =
9、-5V 5% 。4. JSQ-31-512 型数字程控调度机 PCM 编译码电路PCM 系统的 PROTEL 电路原理图PCM 编译码电路所需的工作时钟为 2.048MHz， FSR、FSX 的帧同步信号为 8KHz 窄脉冲,上图是它的电原理图。 在 JSQ-31-512 型数字程控调度机中选择 A-Law 变换，以 2.048Mbit 来传送信息，信息帧为无信令帧，它的发送时序与接收时序直接受 FSX 和 FSR 控制。还有一点，编译码器一般都有一个 PDN 降功耗控制端，PDN=0 时，编译码能正常工作，PDN=1 时，编译码器处于低功耗状态，这时编译码器其它功能都不起作用，我们在设计时，
10、可以实现对编译码器的降功耗控制。三复用与解复用部分四 总结 在该课程设计刚开始的过程中，实在觉得无从下手，而且时间有比较紧，所以在设计的过程中没有进行软件仿真，通过这次课程设计，我对 PCM 编码的工作原理有了进一步的熟悉，同时加强了动手能力和学业技能，对以后的学习和工作起到了一定的作用，总体来说，这次课程设计是我受益匪浅。在摸索该如何设计电路使之实现所需功能的过程中，让我熟悉了所学的知识同时进一步熟悉了数电，模电等专业方面的知识。培养了我的设计思维，增加量我的实际操作能力。在设计过程中，我体会到了设计电路的的艰辛的同时更让我体会到了成功的喜悦。五 附录附录一 PCM 的电路原理图 附录二 参考文献1、 通信原理第二版，作者：王慕坤，刘文贵， ，哈尔滨工业大学出版社。2、 电子技术基础模拟部分第五版；作者：康华光，陈大钦，张林；高等教育出版社。3、 电子技术基础数字部分第五版；作者：康华光，邹寿涛，秦臻；高等教育出版社。4、 高频电子线路第四版；作者：张肃文，罗辉映，葛果行，郑玉堂，刘章玉；高等教育出版社。
