PCM编码器设计 - 图文 下载本文

在上述编码中,虽然段内码是按量化间隔均匀编码的,但是因为各个段落的斜率不等,长度不等,故不同段落的量化间隔是不一样的。其中第1段和第2段最短,斜率最大,其横坐标x的归一化动态范围只有1/128;再将其等分为16小段后,每一小段的动态范围只有(1/128)*(1/16)=1/2048。这就是最小量化间隔。第8段最长,其横坐标x的动态范围为1/2;将其16等分后,每段长度为1/32。假若采用均匀量化而仍希望对于小电压保持有同样的动态范围1/2048,则需要用11位的码组才行。现在采用非均匀量化,只需要7位就够了。

3 基于Matlab软件仿真

3.1 模拟话音输入系统框图

3.1.1 部分模块介绍

1.信源(Chirp):把消息转换成电信号的设备;

2.模拟低通滤波器(Analog Filter Design):低通滤波器是容许低于截止频率的信号通过, 但高于截止频率的信号不能通过的电子滤波装置;

3.矩形脉冲序列(Pulse Generator):用来发生信号的系统。由于产生和传输单位冲激函数难以实现,因此采用矩形脉冲抽样。

4.相乘器(Product):一种完成两个互不相关的模拟信号相乘作用的电子器件。

6

通过相乘器使语音信号与矩形脉冲序列相乘,从而获得时域离散信号,这个过程就是信号抽样。

5.A律压缩器(A-Law Compressor):用以减少数字信号的冗余度,提高数字信号的有效性。由于A律压缩实现较复杂,常使用13折线法编码近似表示A压缩律。

6. 量化器 (Quantizer):将抽样值的范围划分为M个区间,每个区间用一个电平去表示。这样,共有M个离散电平,称为量化电平,用这M个量化电平表示连续抽样值的方法称为量化。

7. 编码器 (Uniform Encoder):将量化后的信号编成适合于信道传输的信号。 8. 环滞比较器 (Relay):将高低电平固定,使其波形波动不要过大,影响最后输出的波形。

9. 译码器 (Uniform Decoder):将从信道传输出来的信号进行解码; 10.A律扩展器 (A-Law Expander):将解码后的信号量化值进行扩展。 11.零阶保持器 (Zero-Order Hold):还原原信号,转换为连续信号。

3.1.2 部分参数设置图

Chirp模块:

7

Analog Filter Design 模块:

Pulse Generator 模块:

8

Product 模块:

A-Law Compressor 模块:

9