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1、贵州高校青年教师岗前培训教学设计教学内容： PCM 编码学 校： 贵州职业技术学院专 业： 通信类姓 名： 吴立知完成时间： 2013年 1月 21日PCM 编码一、教学内容分析1、本节课的知识结构5.1 脉冲编码调制（ PCM）1）PCM 编码2、本节课的基本概念1）脉冲编码调制包括抽样、量化、编码三个过程。2）抽样：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。3）量化：利用预先规定的有限个电平来表示模拟信号抽样值，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。（1）均匀量化：将模拟信号的取值均匀分段，然后取每段的中间值为量化 电平。（2）非均匀量化：所谓
2、非均匀量化就是对信号的不同部分用不同的量化间 隔。具体地说， 就是对小信号部分采用较小的量化间隔， 而对大信号部分就用较 大的量化间隔。实现这种思路的一种方法就是压缩与扩张法。4 ）编码：用一组二进制码组来表示每一个有固定电平的量化值。二、学情分析1、学生年龄特点分析该班为大学一年级学生， 年龄均还处在青春期， 比较活泼好动， 缺乏学习枯 燥理论知识的耐心。 因此在课程教学中， 应引入多种教学手段和方法， 吸引学生 的学习兴趣，提高学生的求知欲。2、学生已有知识经验分析该班学生有一定的通信专业专业知识， 对本课程有一定的理解能力， 并且有 部分学生学习很认真，这都是教学的有利条件，但也有 4-
3、6 个学生基础差，且缺 课较多，这给教学带来一定的困难。3、学生学习能力分析作为一年级学生， 专业理论知识相对薄弱， 但实践操作能力较好， 并具有主 动学习意识，参与意识强，兴趣广泛。课程教学中应注重实际能力的培训，增加 实际操作内容，能够激发学生学习积极性。4、学生学习风格分析学生较活泼好动， 缺乏学习枯燥理论知识的耐心， 但实践操作能力较好。 因 此在课程教学中， 应注重实际能力的应用， 引入多种教学手段和方法， 引导学生 对专业知识进行探索。三、教学目标1、 知识方面使学生掌握 PCM 编码的原理及编码规则。2、能力方面培养学生掌握 PCM 通信系统的知识及数据传输系统硬件和软件平台搭建
4、。3、情感态度与价值观方面具备对理论及实践知识的感性认识，培养学生的创新能力和业务素养。四、教学重点和难点1、重点： 对已知电平的编码。2、难点： 非均匀量化编码。五、课前准备教六、课时安排15分钟七、教学过程教学内容教师活动复习：已经学习的模拟信号数字化 （PCM编码调制）的前两个步 骤:1.PCM系统原理结构分析；2.模拟信号的抽样3抽样值的 量化：均匀量化，非均匀量化学生活动观看幻灯片 放映：从PCM系统原理和非均匀 量化入手导入新课设计意图使学生回顾 前面的知识， 从而顺利进入 本次课的新知 识教授。导入:如何对一个已知信号进行 PCM编码观看幻灯片新知识的讲 放映，并听述。教师教授新
5、 知识。PCM编码1. 在13折线A律压扩特性编码中，普遍采用8位二进制码， 对应有M=2 8=256个量化级，即正、负输入幅度范围内 各有128个量化级。2. 这需要将13折线（正方向）中的归一化的压缩器输入电压x对分为8段后，每段再均匀量化为 16份（16个量 化级），要注意在每一段内，这些等份之间（即16个量化级之间）长度是相等的。但是，在不同的段内，这些量化 级又是不相等的。因此，正输入的8个段落被划分成8 X16=128个不均匀的量化级。3. 可见，用这种分段方法就可对输入信号形成一种不均匀 量化分级。它对小信号分得细，最小量化级(第一、二段的量化级)为：(1/128)魁/16) =
6、 1/ 2048对大信号的量化级分得粗，最大量化级为：(1/2)(1/16) = 1/ 324. 一般设最小量化级为一个量化单位，用表示， = 1/ 2048。可以计算出输入信号的取值范围0至1总共被划分为 2048 叫-JaJLE n E帛小量优间礙J =(1/12S) WWMQ促 &0吉111642161E141l冃堡化101 降- 1 248StSfSls 抽电平032_J&-A12 &A341324A险辎用_一1呼5. 这8位二进制码的安排如下：极性码段落码段内码C1C2C3C4C5C6C7C8其中第1位码C1的数值表示信号的正、负极性，称为 极性码。C1=1”，表示信号为正；C1=
7、0”，表示信号为负。6. 第2至第4位码C2C3C4为段落码，表示信号绝对值处在哪个段落，3位码的8种可能状态分别代表 8个段落的起点电平。 段落码：寄要记住的表機+1硝正为1龟为000段内們MAJ2A1Q24A511A11炭円丹城 构匀屋it（fltt-询制即的16个均匀划分的量化级。段内码与16个量化级之间的关系如表所示。电平席是段内码电平睜吕段内码csQtyc*15111170 13 114111001101311015011012110040101111011300 J 10101020010!10011000181000000007. 第5至第8位码C5C6C7C8为段内码，表示每一
8、段落内总结:1. C1 （极性码） 1代表正极性，0代表负极性。2. C2C3C4 （段落码）表示抽样值处于8个段落中哪一个段落（折线段）。3. C5C6C7C8 （段内码）级中的哪一个量化级 例题：表示抽样值处于段内16个量化（子区）。例1 接收端收到PCM码组“ 01011001”，采用13折线A律 编译码电路，最小量化单位为1个电位，解释该码组代表的含义？解：0C1 = 0表示量化电平为负101C2C3C4 = 101表示量化电平位于第 6段落，第6段落起始电平256 A,段内量化级差16 Ao1001 C5C6C7C8= 1001表示量化电平位于第 6段落 中第 9子区。作业：设信号动
9、态范围 土 A= 2.048V,若给定某抽样值x=0.725V ,求采用13折线A律编码方式的编码和误差。同老师一起 总结本课知 识点，并回答 例题问题。课后练习知识总结，并 带领学生进行 针对性练习。对知识进行 巩固练习。八、板书设计PCM& 码1. C1 （极性码）1代表正极性，0代表负极性。2. C2C3C4 （段落码） 表示抽样值处于 8 个段落中 ，哪一个段落（折线段）3. C5C6C7C8 （段内码） 表示抽样值处于段内 1 6个量化级中的哪一个量化 级 （子区 ） 。九、教学反思1、反思成功点 首先对前面知识点进行复习回顾，并进行课程导入；成功利用多媒体教学， 展示PCM编码的全过程，以及从模拟信号转换成二进制数字信号的全过程；最 后对知识进行总结回顾， 带领学生一起完成例题训练， 并布置课后作业， 进行巩 固练习。2、反思创意点利用多媒体教学， 对模拟信号到二进制数字信号的转换过程以及信号的数字 传输过程进行了生动形象地讲述。3、反思失误点课程讲述中，知识点过多，没有留充足的课堂时间给学生消化吸收。4、反思后续点在以后的教学中， 会尽量多增加与学生的互动， 并多留时间给学生理解消化 知识。
