實驗2脈沖編碼調制PCM與時分復用實驗-

1、實驗2 脈沖編碼調制PCM與時分復用實驗、實驗目的1.加深對PCM編碼過程的理解;2.熟悉PCM編、譯碼專用集成芯片的功能和使用方法;3.了解PCM系統(tǒng)的工作過程;4.掌握時分多路復用的工作過程;用同步正弦波信號觀察A律PCM八比特編碼的實驗。二、實驗儀器三、實驗電路工作原理(一PCM基本工作原理脈沖調制就是把一個的模擬信號變換成的數(shù)字信號后在信道中傳輸。脈沖編碼調制就是對模擬信號的過程。所謂抽樣,就是在抽樣脈沖來到的時刻提取對模擬信號在,抽樣把時間上的信號變成時間上的信號。所謂量化,就是把經(jīng)過抽樣得到的瞬時值將其幅度,即用一組規(guī)定的電平,把瞬時抽樣值用來表示。一個模擬信號經(jīng)過抽樣量化后,得到

2、已量化的脈沖幅度調制信號,它僅為有限個數(shù)值。 話音信號先經(jīng)濾波器,進行脈沖抽樣,變成的抽樣信號,然后將幅度連續(xù)的PAM信號用“四舍五入”辦法量化為的信號,再經(jīng)編碼后轉換成。對于語音電話通信,CCITT規(guī)定抽樣率為8KHz,每抽樣值編位碼,即共有個量化值,因而每話路PCM編碼后的標準數(shù)碼率是 b/s。為解決均勻量化時小信號量化誤差大、音質差的問題,在實際中采用量化方法,即量化特性在小信號時分層密、量化間隔小,而在大信號時分層疏、量化間隔大。(二 PCM編譯碼電路【PCM編譯碼電路TP3067芯片】答: 計時,可以實現(xiàn)對編譯碼器的降功耗控制。圖4-5是短幀同步定時波形圖。 四、實驗內容1.用同步正

3、弦波信號觀察A律PCM八比特編碼的實驗;2.脈沖編碼調制(PCM及系統(tǒng)實驗;3.PCM八比特編碼時分復用輸出波形觀察測量實驗;4.PCM編碼時分多路復用時序分析實驗。五、實驗步驟及注意事項本PCM編譯碼系統(tǒng)分為PCM(一、PCM(二兩個分系統(tǒng)(見圖4-9、圖4-10電原理圖。芯片U501及外圍電路構成PCM(一,芯片U502及外圍電路構成PCM(二。每個TP3067芯片U501含有一路PCM編碼器和一路PCM譯碼器。本PCM編譯碼系統(tǒng)信號流程框圖(如圖4-6,PCM(一上、PCM (二下電原理圖(如圖4-9 。編碼部分:將PCM(一編碼數(shù)據(jù)在X時隙(TP503輸出,PCM(二編碼數(shù)據(jù)在Y時隙(

4、TP509輸出,兩路信號可“線與”時分復用輸出(PCM編碼輸出為三態(tài)門輸出,其向同一條總線上輪流傳輸信號而互不干擾,條件為同一時間只能有一個三態(tài)門處于工作狀態(tài),其余的門處于高阻狀態(tài),即在不同的時間段占用總線。譯碼部分:PCM(一譯碼部分在Y時隙(TP509接收數(shù)據(jù),PCM(二譯碼部分在X時隙(TP503接收數(shù)據(jù)。其信號流程框圖如圖4-6。 圖4-6 PCM編譯碼系統(tǒng)信號流程框圖(一我們以PCM(一數(shù)據(jù)編碼輸出,最終由PCM(二譯碼輸出為例:1.打開實驗箱右側電源開關,電源指示燈亮。2.薄膜鍵盤選擇PCM編譯碼,有三個選項。01 T24,R8,C2M02 T30,R16,C2M03 T0,R1,

5、C128KHz選擇一項按確認鍵。其中:T表示PCM(一編碼時隙,PCM(二譯碼時隙。24即第24個時隙脈沖R表示PCM(二編碼時隙,PCM(一譯碼時隙。16即第16個時隙脈沖C表示PCM(一與PCM(二的線路編譯碼時鐘,如:2M即2048KHz,一幀中可容納32路數(shù)據(jù)時分復用;那若線路編譯碼時鐘為128KHz,一幀中可容納路數(shù)據(jù)時分復用,通過實驗觀察驗證你的結果。3. 用連接線將同步正弦波信號由TP002引出,接入PCM(一的模擬信號輸入銅鉚孔TP501。4. K501的1-2腳相連,即將PCM(一編碼器的編碼信號(或者與PCM(二時分復用的數(shù)據(jù)送到“時分復用總線”上;K502的1-2腳相連,

6、即PCM(一和PCM(二的譯碼器接收“時分復用總線”上的對應時隙上的數(shù)據(jù)。5.測量TP501TP504、TP511TP512各點波形,波形如圖4-8。示波器兩通道同時測量TP503、TP504兩點波形,此時能觀察到穩(wěn)定的8比特PCM數(shù)字輸出信號。6.測量TP506、TP512兩路譯碼器還原輸出銅鉚孔,看哪個譯碼器能還原輸出正確的同步正弦波信號,參照上面的實驗原理介紹分析實驗結果。7.用連接線將譯碼輸出信號由TP512(或TP506引出,接入到功放模塊TP006“喇叭輸入”接口。8.改變輸入的模擬信號,選擇不同的編譯碼時隙和線路時鐘,測量各點波形。(二 時分復用,解復用實驗1. 打開實驗箱右側電

7、源開關,電源指示燈亮。2. 薄膜鍵盤選擇PCM編譯碼,有三個選項中選擇一項按確認鍵。01 T24,R8,C2M02 T30,R16,C2M03 T0,R1,C128KHz3. 用連接線將不同的兩種模擬信號分別接入TP501和TP507 “模擬輸入”銅鉚孔。4. K501的1-2腳相連,即將PCM(一編碼器的編碼信號(或者與PCM(二時分復用的數(shù)據(jù)送到“時分復用總線”上;K502的1-2腳相連,即PCM(一和PCM(二的譯碼器接收“時分復用總線”上的對應時隙上的數(shù)據(jù)。5. 用連接線連接TP504和TP510兩銅鉚孔,即將PCM(二編碼輸出信號復用到“時分復用總線”上。時分多路復用波形分析示意圖。

8、6. 測量TP501TP512各點波形,分析各波形間的關系。7. 用連接線將譯碼器輸出信號由TP506和TP512引出,分別接入到功放模塊TP006“輸入”銅鉚孔接口或“電話模擬收”銅鉚孔接口。此時兩路模擬信號分別經(jīng)過PCM編碼,時分復用,解復后用各自譯碼輸出。8. 改變輸入的模擬信號,選擇不同的編譯碼時隙和時鐘,測量各點波形?！咀?上述步驟中,薄膜鍵盤選擇03項,可在普通示波器上觀測到穩(wěn)定的PCM編碼波形。跳線開關放置:K501:12:PCM(一編碼器的編碼信號送到“時分復用總線”上;23:PCM(一編碼數(shù)據(jù)(或者與PCM(二時分復用的數(shù)據(jù)輸出,發(fā)往AMI/HDB3碼編譯碼系統(tǒng)編碼輸入端。K502:12:PCM(一和PCM(二譯碼器接收“時分復用總線”的數(shù)據(jù);23:PCM(一和PCM(二譯碼器接收AMI/HDB3碼編譯碼系統(tǒng)譯碼數(shù)據(jù)。】六、實