时分复用系统设计

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LDPC动态低延迟时分复用系统设计

LDPC动态低延迟时分复用系统设计
第44卷 第1期 2022年 1月
沈 阳 工 业 大 学 学 报 JournalofShenyangUniversityofTechnology
Vol44No1 Jan2022
檪殏
檪檪檪檪檪檪檪殏 信息科学与工程
doi:10.7688/j.issn.1000-1646.2022.01.11
檪檪檪檪檪檪檪殏
图 2 下三角矩阵 Fig2 Lowertriangularmatrix
LDPC编码由以下三部分组成
C=[s,p1,p2]
式中:s为信息位;p1、p2 为校验位.令
φ=D-ET-1B
由 CHT =0得到校验位公式为
{p1T
=φ-1(ET-1A-C)sT
p2T =-T-1(AsT+Bp1T)
将式(4)中的常量提取后,可以得到
收稿日期:2021-09-07. 基金项目:国家自然科学基金面上项目(6187011861);辽宁省教育厅青年育苗项目(LQGD2020009). 作者简介:任 建(1981-),女,辽宁台安人,讲师,博士,主要从事 SoC、射频 IC及信号处理等方面的研究.
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时分复用系统主要用于视频会议、光纤传输、 卫星电视等长距离高速传输线路.由于传输线较 少,需要使用时分复用来解决线路拥挤的问题,同 时长距离传输需要编解码算法保证数据正确性. 低密度奇偶校验码(LDPC)算法已广泛应用于信 道编码领域,在引入伽罗华域后,可以降低数据重 复率从而进一步提高纠错效率.近年来国内外针
(6) (7) (8)
编码顶层架构如图 3所示,蓝色线为数据通
路,黑色线为控制信号.code_cntrl模块、code_p1

通信原理PCM

通信原理PCM

1 设计原理1.1 PCM系统基本原理PCM即脉冲编码调制,在通信系统中完成将语音信号数字化功能。

PCM调制的实现主要包括三个步骤完成:抽样、量化、编码。

分别完成时间上离散、幅度上离散、及量化信号的二进制表示。

为改善小信号量化性能,采用压扩非均匀量化,有两种方式,分别为A律和μ律方式,此处采用了A律方式,由于A律压缩实现复杂,常使用 13 折线法编码,采用非均匀量化。

PCM通信系统示意图图1.1 时分复用PCM通信系统框图1.2 抽样、量化、编码下面介绍PCM编码中抽样、量化及编码的原理:(1)抽样所谓抽样,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复原模拟信号。

它的抽样速率的下限是由抽样定理确定的。

(2)量化从数学上来看,量化就是把一个连续幅度值的无限数集合映射成一个离散幅度值的有限数集合。

模拟信号的量化分为均匀量化和非均匀量化。

由于均匀量化存在的主要缺点m t 是:无论抽样值大小如何,量化噪声的均方根值都固定不变。

因此,当信号()较小时,则信号量化噪声功率比也就很小,这样,对于弱信号时的量化信噪比就难以达到给定的要求。

通常,把满足信噪比要求的输入信号取值范围定义为动态范围,可见,均匀量化时的信号动态范围将受到较大的限制。

为了克服这个缺点,实际中,往往采用非均匀量化。

非均匀量化是根据信号的不同区间来确定量化间隔的。

对于信号取值小的区∆也小;反之,量化间隔就大。

它与均匀量化相比,有两个突间,其量化间隔v出的优点。

首先,当输入量化器的信号具有非均匀分布的概率密度(实际中常常是这样)时,非均匀量化器的输出端可以得到较高的平均信号量化噪声功率比;其次,非均匀量化时,量化噪声功率的均方根值基本上与信号抽样值成比例。

因此量化噪声对大、小信号的影响大致相同,即改善了小信号时的量化信噪比。

非均匀量化的实际方法通常是将抽样值通过压缩再进行均匀量化。

同步时分多路复用[2篇]

同步时分多路复用[2篇]

同步时分多路复用[2篇]以下是网友分享的关于同步时分多路复用的资料2篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。

同步时分多路复用第一篇时分多路复用(TDM):概念时分多路复用(TDM:Time Division Multiplexing)是按传输信号的时间进行分割的,它使不同的信号在不同的时间内传送,将整个传输时间分为多时间间隔(Slot time,TS,又称为时隙),每个时间片被一路信号占用。

TDM就是通过在时间上交叉发送每一路信号的一部分来实现一条电路传送多路信号的。

电路上的每一短暂时刻只有一路信号存在。

因数字信号是有限个离散值,所以TDM技术广泛应用于包括计算机网络在内的数字通信系统,而模拟通信系统的传输一般采用FDM。

TDM是以信道传输时间作为分割对象,通过多个信道分配互不重叠的时间片的方法来实现,因此时分多路复用更适用于数字信号的传输。

它又分为同步时分多路复用和统计时分多路复用。

采用基带传输的数字数据通信系统,如计算机网络系统、现代移动通信系统等;原理由于基带传输系统采用串行传输的方法传输数字信号,不能在带宽上划分。

TDM技术在信道使用时间上进行划分,按一定原则把信道连续使用时间划分为一个个很小的时间片,把各个时间片分配给不同的通信过程使用;由于时间片的划分一般较短暂,可以想象成把整个物理信道划分成了多个逻辑信道交给各个不同的通信过程来使用,相互之间没有任何影响,相邻时间片之间没有重叠,一般也无须隔离,信道利用率更高。

通常采用的技术有:STDM同步十分多利复用技术和ATDM异步时分多路复用技术同步时分复用采用固定时间片分配方式,即将传输信号的时间按特定长度连续地划分成特定的时间段(一个周期),再将每一时间段划分成等长度的多个时隙,每个时隙以固定的方式分配给各路数字信号,各路数字信号在每一时间段都顺序分配到一个时隙。

由于在同步时分复用方式中,时隙预先分配且固定不变,无论时隙拥有者是否传输数据都占有一定时隙,这就形成了时隙浪费,其时隙的利用率很低,为了克服STDM的缺点,引入了异步时分复用技术。

时分复用-解复用实验

时分复用-解复用实验

资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载时分复用-解复用实验地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容固定及变速率时分复用、解复用实验第一部分固定速率时分复用/解复用实验实验目的掌握固定速率时分复用/解复用的同步复接/分接原理。

掌握帧同步码的识别原理。

掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。

实验内容搭建一个理想信道固定速率时分复用数字通信系统,使系统正常工作。

搭建一个理想信道固定速率时分解复用数字通信系统,使系统正常工作。

用示波器观察集群信号(FY_OUT)、位同步信号(BS)及帧同步信号(FS),熟悉它们的对应关系。

观察信号源发光管与终端发光管的显示对应关系,直接观察时分复用与解复用的实验效果。

实验仪器示波器,RC-GT-II型光纤通信实验系统。

基本原理1.同步复接/分接原理固定速率时分复用/解复用通常也称为同步复接/分接。

在实际应用中,通常总是把数字复接器和数字分接器装在一起做成一个设备,称为复接分接器(缩写为Muldex)。

图1.1 数字复接器的基本组成图 1.2 数字分接器的基本组成图数字复接器的基本组成如图1.1所示。

数字复接器的作用是把两个或两个以上的支路数字信号按时分复接方式合并成为单一的合路数字信号。

数字复接器由定时、调整和复接单元所组成。

定时单元的作用是为设备提供统一的基准时间信号,备有内部时钟,也可以由外部时钟推动。

调整单元的作用是对各输入支路数字信号进行必要的频率或相位调整,形成与本机定时信号完全同步的数字信号。

复接单元的作用是对已同步的支路信号进行时间复接以形成合路数字信号。

数字分接器的基本组成如图1.2所示。

数字分接器的作用是把一个合路数字信号分解为原来支路的数字信号。

基于Systemview的PCM时分复用多路系统的课程设计祥解

基于Systemview的PCM时分复用多路系统的课程设计祥解

通信原理课程设计学院: 信息科学与工程学院班级: 通信11级姓名:学号:指导老师:济南大学2013年 12月 25 日通信原理课程设计一、设计目的通过通信原理实验箱或者Systemview软件仿真进一步深化通信原理课程知识,培养学生的专业素质,提高其利用通信原理知识处理通信系统问题的能力,为今后专业课程的学习、毕业设计打下良好的基础。

通过必要的工程设计、初步的科学研究方法训练和实践锻练,增强分析问题和解决问题的能力,了解通信系统的新发展。

二、设计内容基于Systemview的PCM时分复用多路系统设计要求:(1)基于Systemview软件实现;(2)实现单路话音信号的抽样、压缩、均匀量化与编码得到PCM信号;(3)实现多路PCM信号的时分复用;(4)实现接收端的分接与译码;(5)考虑实现位同步电路;(6)观察输出信号的眼图,得出误码率-信噪比曲线;(7)分别选择不同特性信道时考察误码率-信噪比曲线。

三、设计内容1、SystemView是一种电子仿真工具。

它是一个信号级的系统仿真软件,主要用于电路与通信系统的设计和仿真,是一个强有力的动态系统分析工具,能满足从数字信号处理,滤波器设计,直到复杂的通信系统等不同层次的设计,仿真要求。

此外SystemView具有良好的交互界面,简单易学,通过分析窗口和示波器模拟等方法,提供了一个可视的仿真过程。

本文主要阐述了如何利用SystemView设计PCM时分复用多路系统。

通过仿真设计电路,分析电路仿真结果,为最终硬件实现提供理论依据。

此外该软件支持外部数据的输入和输出,支持用户自己编写代码(C/C++),兼容Matlab软件。

同时,提供了与硬件设计工具的接口,给使用者提供了很大的便利。

2、PCM 脉冲编码调制是Pulse Code Modulation的缩写,是数字通信的编码方式之一。

模拟信号数字化必须经过三个过程,即抽样、量化和编码,PCM 编码的主要过程是将话音、图像等模拟信号每隔一定时间根据抽样定理进行抽样,使其离散化,同时将抽样值按四舍五入取整量化,同时将抽样值按一组二进制码来表示抽样脉冲的幅值,以实现由模拟向数字的转换。

实验六 基于simulink的时分多路复用系统的仿真

实验六  基于simulink的时分多路复用系统的仿真

实验六基于simulink的时分多路复用系统的仿真一、实验目的1、掌握时分复用的概念;2、理解时分复用的原理及简单实现方法;3、进一步熟悉simulink在通信系统中的使用2、实验原理抽样定理:一个频带限制在0到f m以内的低通模拟信号x(t),可以用时间上离散的抽样值来传输,抽样值中包含有x(t)的全部信息。

当抽样频率f s≧2f m时,可以从已抽样的输出信号中用一个带宽为f m≦B≦f s—f m的理想低通滤波器不失真地恢复出原始信号。

时分复用是建立在抽样定理基础上的。

抽样定理使连续(模拟)的基带信号有可能被在时间上离散出现的抽样脉冲值所代替。

这样,当抽样脉冲占据较短时间时,在单路抽样信号在时间上离散的脉冲间留出很大的空隙。

因此,可以在空隙中插入若干路其他抽样信号,只要各路抽样信号在时间上不重叠并且能区分开,那么一个信道就可以能同时传输多路信号,达到多路复用的目的。

这种多路复用技术称为时分多路复用,图6-1为基带信号的时分复用原理框图。

图6-1 基带信号时分复用原理假设有N路PCM信号进行时分多路复用,系统框图及波形如图6-2和图6-3所示。

各路信号首先通过相应的低通滤波器使之变为带线信号,然后送到抽样电子开关,电子开关每T s秒将各路信号依次抽样一次,这样N个样值按先后顺序错开插入抽样间隔T s,之内,最后得到的复用信号是N个抽样信号之和,其波形如图6-3所示。

各路信号脉冲间隔为T s,各路复用信号脉冲的间隔为T s /N。

由各个消息构成单一抽样的一组脉冲叫做一帧,一帧中相邻两个脉冲之间的时间间隔叫做时隙,未被抽样脉冲占用的时隙叫做保护时间。

图6-2 时分复用系统框图图1.3 时分复用波形(a)第一路波形(b)第二路波形(c)第三路波形(d)合成波形在接收端,合成的多路复用信号由与发送端同步的分路转换开关区分不同路的信号,把各路信号的抽样脉冲序列分离出来,再用低通滤波器恢复各路所用的信号。

(完整word版)基于MATLAB的N路信号频分复用系统的设计

(完整word版)基于MATLAB的N路信号频分复用系统的设计

通信系统课程设计报告基于MATLAB的N路信号频分复用系统的设计[摘要]【目的】在通信技术的发展中,通信系统的仿真技术是一个重点.尤其是通信技术在生活中的应用,更是必不可少的,因而研究和改善通信工程的应用是十分必要的。

【方法】本次课程设计主要运用MATLAB集成环境下的M文件编程仿真平台进行N路信号占用频分复用系统的设计与建模。

主要是对多路信号进行SSB及FM调制,叠加,然后再进行解调,恢复出基带信号。

【结果】程序运行的结果展现了产生的信号,以及后续信号的调制、加高斯白噪声、叠加、解调及滤波等,在误差允许的范围为内,结果是正确的.【结论】所设计的频分复用系统,可靠性好,稳定性高,抗噪声强,以后具有良好的应用前景。

[关键词]频分复用;调制及解调;滤波[abstract]【objective 】in the development of communication technology,the communication system simulation technology is a key。

Communication technology in the application of life, in particular, is more essential,thus research and application is very necessary to improve communication engineering。

【method 】the course design of the main use of MATLAB M file programming simulation platform of integrated environment is N signal takes the design and modeling of frequency division multiplexing system。

现代交换原理课程设计--“TSST”时分数字交换网设计

现代交换原理课程设计--“TSST”时分数字交换网设计

“TSST”时分数字交换网设计摘要:程控数字交换是控制系统依靠事先存储的程序和数据引导微分处理机对各种信令进行处理,对交换网络和接口进行必要的控制。

单一的S接线器不能单独构成数字交换网络,而T接线器可以单独构成,但是T接线器容量受到限制,因此本设计采用四级接线器,按照一定的拓扑结构形成无阻塞型数字交换网。

采用接线线器构成的数字交换网络是时代发展的需要,利用时间接线器和空间接线器的不同组合以得到一定容量要求,在交换器件允许的情况下尽量提高PCM的复用度。

关键词:TSST;S接线器;T接线器;数字交换网目录第1章绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计参数及内容 (1)第2章时分数字交换网 (3)第3章数字交换的基本概念及原理 (4)3.1 数字交换网的基本概念 (4)3.2 时间(T)接线器 (4)3.2.1 T接线器的基本组成 (4)3.2.2 T接线器的工作方式和工作原理 (5)3.3 空间(S)接线器 (6)3.3.1 S接线器的基本组成 (6)3.3.2 S接线器的两种控制方式和控制原理 (8)第四章 TSST时分数字交换网 (10)4.1 串/并变换和并/串变换 (10)4.2 TSST接续网 (11)4.3 TSST网络工作原理 (12)第五章网络阻塞分析 (15)总结 (16)参考文献 (17)第1章绪论1.1 设计背景随着数字交换网络技术的不断发展,数字交换网络是程控交换系统中一种规模可缩放的大容量数字交换部件,目前在交换局中运行的程控数字交换系统,其数字交换网络主要采用复制式T型时分交换。

在实现上通常采用专用通信芯片。

现今数字网络已经在通信应用中起着至关重要的作用。

从整体上看,大大简化了网络容量的局限性,实现大容量。

其业务能力增强,且具有强大的网络智能化管理。

现在的数字交换网络也增加了很多个性业务,相信数字交换机将是现在数字通信社会不可取代的只能设备。

数字交换机的诞生不但使电话交换跨上了一个新的台阶,而且对开通非电话业务提供了有利条件。

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目录第一章绪论 (1)第二章设计原理 (2)2.1 PCM编码原理 (2)2.2 时分复用原理 (2)第三章总体设计思路 (4)3.1总体结构框图 (4)3.2各单元电路设计 (4)第四章软件仿真 (7)4.1仿真软件 (7)4.2两路信号 (7)4.3编码以及时分复用子模块 (8)4.4位同步模块 (11)4.5帧同步模块 (12)4.6时分解复用模块 (14)4.7 PCM译码模块 (15)4.8总系统仿真 (18)第五章总结与体会 (19)第一章绪论随着现代通信技术的发展,为了提高通信系统信道的利用率,话音信号的传输往往采用多路复用通信的方式。

这里所谓的多路复用通信方式通常是指:在一个信道上同时传输多个话音信号的技术,也称复用技术。

复用技术有多种工作方式,例如频分复用,时分复用以及码分复用等。

在本文中运用的是两路的时分复用技术。

时分复用(TDM:Time Division Multiplexing)的特点是,对任意特定的通话呼叫,为其分配一个固定速率的信道资源,且在整个通话区间专用。

TDM把若干个不同通道(channel)的数据按照固定位置分配时隙(TimeSlot:8Bit数据)合在一定速率的通路上,这个通路称为一个基群。

时分复用是建立在抽样定理基础上的。

抽样定理使连续(模拟)的基带信号有可能被在时间上离散出现的抽样脉冲所代替。

这样,当抽样脉冲占据短时间时,在抽样脉冲之间就留有时间空隙,利用这个时间空隙便可以传输其他信号的抽样值。

因此,这就有可能沿一条信道同时传送若干个基带信号。

当采用单片集成PCM 编解码器时(如本文采用TP3057),其时分复用方式是先将各路信号分别抽样、编码、再经时分复用分配器合路后送入信道,接收端先分路,然后各路分别解码和重建信号。

PCM的32路标准的意思是整个系统共分为32个路时隙,其中30 个路时隙分别用来传送30 路话音信号,一个路时隙用来传送帧同步码,另一个路时隙用来传送信令码,即一个PCM30/32 系统。

第二章设计原理2.1 PCM编码原理PCM即脉冲编码调制,在通信系统中完成将语音信号数字化功能。

PCM的实现主要包括三个步骤完成:抽样、量化、编码。

分别完成时间上离散、幅度上离散、及量化信号的二进制表示。

根据CCITT的建议,为改善小信号量化性能,采用压扩非均匀量化,有两种建议方式,分别为A律和μ律方式,我国采用了A律方式,由于A律压缩实现复杂,常使用13 折线法编码,采用非均匀量化PCM编码其示意图见图2-1。

图2-1 PCM编码2.2 时分复用原理时分多路复用通信(此课题为两路),是各路信号在同一信道上占有不同时间间隙进行通信。

由前述的抽样理论可知,抽样的一个重要作用,是将时间上连续的信号变成时间上离散的信号,其在信道上占用时间的有限性,为多路信号沿同一信道传输提供了条件。

具体说,就是把时间分成一些均匀的时间间隙,将各路信号的传输时间分配在不同的时间间隙,以达到互相分开,互不干扰的目的。

图2-2为时分多路复用示意图,各路信号经低通滤波器将频带限在3400Hz以下,然后加到快速电子旋转开关(称分配器)K1,K2开关不断重复地作匀速旋转,每旋转一周的时间等于一个抽样周期T,这样就做到对每一路信号每隔周期T时间抽样一次。

由此可见,发端分配器不仅起到抽样的作用,同时还起到复用合路的作用。

合路后的抽样信号送到PCM 编码器进行量化和编码,然后将数字信码送往信道。

在收端将这些从发送端送来的各路信码依次解码,还原后的PAM信号,由收端分配器旋转开关K2 依次接通每一路信号,再经低通平滑,重建成话音信号。

当采用单片集成PCM 编解码器时,其时分复用方式是先将各路信号分别抽样、编码、再经时分复用分配器合路后送入信道,接收端先分路,然后各路分别解码和重建信号。

图2-2 时分多路复用第三章总体设计思路3.1总体结构框图框图如图3-1所示:图3-1 总框图两路信号先经过编码以及时分复用子模块形成合路信号,然后通过位同步,帧同步,通过时分解复用分离出两路信号,然后两路信号分别进入不同的译码子系统,完成还原各路信号。

3.2各单元电路设计3.2.1 PCM 编解码该电路由晶体振荡电路、帧同步信号产生器、编码器、译码器、话筒电路和耳机电路组成。

其中晶体振荡电路用 4.096MHz的晶体谐振器组成振荡电路,通过分频得到PCM 编码和解码的位时钟2.048MHz,帧同步信号产生器产生的同步信号来完成两路信号的复接,话筒电路和耳机是图中的语音电路,完成语音信号的生成与拾取。

3.2.2 复接、分接数字复接实质上就是对多路数字信号进行时分复用,让不同的支路信号占用不同的时隙时间,在接收端再根据时间上的不同将信号分开,这一步骤叫分接,它是复接的逆过程。

复接方式有三种:按位复接、按字复接、按帧复接。

每路每次只插入1个符号的方式称为按位复接。

对于二进制码序列,按位复接即按比特复接。

这种方法是以1比特码为单位,对每个复接支路的信号每次只复接1位码,按位复接的最大优点是对复接缓冲存储器的容量要求小、简单易行、容易实现。

3.2.3 压缩与扩张压缩与扩张特性分别如图3.2,图3.3所示图3.2 压缩图3-3 扩张3.2.4 位同步和帧同步1.位同步基本原理位同步锁相法的基本原理和载波同步类似。

在接收端利用鉴相器来比较接收码元和本地产生的位同步信号的相位,若两者不一致(超前或滞后),鉴相器就产生误差信号去调整位同步信号的相位,直至获取准确的位同步信号为止。

我们把采用锁相环来提取位同步信号的方法称为锁相法。

在数字通信中,常采用数字锁相法提取位同步信号。

如图3-4所示,它由高稳定度的晶振、分频器、相位比较器和控制器组成。

图3-4 数字锁相原理方框图2.帧同步基本原理在时分复用系统中,为了正确的传输信息,必须在信息码流中插入一定数量的帧同步码,可以集中插入也可以分散插入。

从总体上看,本模块可分为巴克码识别器及同步保护两部分。

巴克码识别器包括移位寄存器、相加器和判决器,图3-5中的其余部分完成同步保护功能。

图3-5 帧同步模块原理框图第四章软件仿真4.1 仿真软件随着电子技术和计算机技术的发展,仿真技术得到了广泛的应用。

基于信号的用于通信系统的动态仿真软件SystemView具有强大的功能,可以满足从底层到高层不同层次的设计、分析使用,并且提供了嵌入式的模块分析方法,形成多层系统,使系统设计更加简洁明了,便于完成复杂系统的设计。

SystemView具有良好的交互界面,通过分析窗口和示波器模拟等方法,提供了一个可视的仿真过程,不仅在工程上得到应用,在教学领域也得到认可,尤其在信号分析、通信系统等领域。

其可以实现复杂的模拟、数字及数模混合电路及各种速率系统,并提供了内容丰富的基本库和专业库。

本文主要阐述了如何利用SystemView实现脉冲编码调制(PCM)。

系统的实现通过模块分层实现,模块主要由PCM编码模块、PCM译码模块、及逻辑时钟控制信号构成。

通过仿真设计电路,分析电路仿真结果,为最终硬件实现提供理论依据。

4.2两路信号本信号源由两路信号组成,分别是频率为2.5kHz与1.5KHz叠加组成的正弦波和高斯噪声。

通过截止频率为3KHz的低通滤波器得到两路语音信号。

送到复接模块。

图4-1 两路语音模块图4-2 两路语音信号4.3编码以及时分复用子模块4.3.1产生帧同步信号模块我们在信源库中选取脉冲串作为晶振,设置成频率为610Hz,脉宽为的周期性方波分频器用4个分频器对晶振进行分频,参数设定只需将分频系数写成4,8,16等。

1. 三分频:由于三分频器是用来提供两根三选一电路地址线的,所以我们用两个D触发器来进行三分频,注意D触发器的输入除了时钟外还有清零端,置位端两个输入,它们是低电平有效,使用时候应当注意。

2.数据源:在信源库中有用户定义输出,我们可以写下1110010作为巴克码源,数据一,数据二由信号提供八路数据,三个数据源的八个输出分别和八个数据输入相连。

3.三选一或八选一:三选一的功能可以由八选一构成,它有一个使能端,低电平有效,使用时候要加入低电平。

4.3.2 PCM编码以及时分复用模块PCM编码及时分复用模块主要由信源输入端子、瞬时压缩器、A/D转换器、8位数据选择器、16位分频器、并/串转换器、非门、与门、D触发器、输出端子构成,SystemView 实现模型见图4-1所示。

在通信系统中,由于电话线的带宽约为3000Hz,以电话的音质为准,一般认为在通信中语音的带宽为300Hz~3400Hz。

信号经过PCM编码器子模块的输入端(图符277)后,由于PCM量化采用非均匀量化,还要使用瞬时压缩器(图符276)实现A律压缩后再进行均匀量化,A/D转换器(图符273、274)完成采样及量化,由于A/D转换器的输出是并行数据,必须通过数据选择器(图符255、256)完成并/串转换成串行数据,最后通过图符270输出PCM编码信号。

图4-3 PCM编码以及时分复用PCM编码器组件功能实现:1.瞬时压缩器:瞬时压缩器(图符275、276)使用了我国现采用A律压缩,注意在译码时扩张器也应采用A律解压。

对比压缩前后时域信号,明显看到对数压缩时小信号明显放大,而大信号被压缩,从而提高了小信号的信噪比,这样可以使用较少位数的量化满足语音传输的需要。

2.A/D转换器(图符273、274):完成经过瞬时压缩后信号时间及幅度的离散,通常认为语音的频带在300Hz-3400Hz,根据低通采样定理,采样频率应大于信号最高频率两倍以上,在这里A/D的采样频率为8Hz即可满足,均匀量化电平数为256级量化,编码用8bit表示,其中第一位为极性表示,这样产生了64kBit/s的语音压缩编码。

3.数据选择器(图符255、256、260):图符255为带使能端的8路数据选择器,与74LS151功能相同,在这里完成A/D转换后的数据的并/串转换。

图4-4 帧同步由图形可以看出帧同步码为11110010。

图4-5 两路信号PCM图由两路被瞬时压缩器A律压缩的信号,经过A/D转换器,形成两路PCM信号。

图4-6 合路PCM图由图4-6可知,合路信号由帧同步、第一路语音信号、第二路语音信号复接而成。

4.4 位同步模块位同步模块的SystemView仿真图如图4-7所示。

图4-7 位同步模块图4-8 位同步信号如图4-8可知,下面的图合路信号与位同步子系统输出信号正好相位一致,两列信号无论是上升沿还是下降沿都保持对齐。

接收码元的相位可以从基带信号的过零点提取(它代表码元的起始相位),而对数字信号的微分就可以获得过零点的信息,由于数字信号的过零方向有正有负(即0变到1和由1变到0),微分再整流就可以获得接收码元所有过零信息。

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