PCM解码器的MATLAB实现
PCM编码的Matlab实现
课程设计任务书学生姓名：专业班级：通信指导教师：工作单位：信息工程学院题目:脉冲编码调制（PCM）的实现初始条件：实现脉冲编码调制（PCM）技术的三个过程：采样、量化与编码。
要求完成的主要任务:用仿真软件对电路进行验证，使其满足以下要求：1）模拟信号的最高频率限制在4KHZ以内2）分别实现64级电平的均匀量化和A压缩率的非均匀量化3）按照13折线A律特性编成8位码；时间安排：指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日摘要本设计结合PCM 的抽样、量化、编码原理，利用MATLAB 软件编程和绘图功能，完成了对脉冲编码调制（PCM）系统的建模与仿真分析。
课题中主要分为三部分对脉冲编码调制（PCM）系统原理进行建模与仿真分析，分别为采样、量化和编码原理的建模仿真。
同时仿真分析了采样与欠采样的波形、均匀量化与A 律13 折线非均匀量化的量化性能及其差异。
通过对脉冲编码调制（PCM）系统原理的仿真分析，设计者对PCM 原理及性能有了更深刻的认识，并进一步掌握MATLAB 软件的使用。
关键词:matlab；脉冲编码调制（PCM）均匀与非均匀量化MATLAB 仿真。
ABSTRACTIn this design,combination the Simulink emulatation function and the s-function’ s spread function of MATLAB software, have complete the systematic emulatation and modeling for pulse code modulation(PCM). In this design, divide into 3 parts mainly, emulate to build mould and emulate analysis for the principle of pulse code modulation(PCM) systematic. At the same time, emulate to analyse the waveform of sampling and owe sampling, the quantizing error of uniform quantizing and nonuniform quantizing. Through this design, the dedigner has a more profound understanding of PCM principles and performance, and further master the use of MATLAB software. Keywords: Pulse coding modulation (PCM); Uniform and non-uniform quantitative MATLAB simulation目录摘要 (1)ABSTRACT (3)1 绪论 (7)2 MATLAB 简介 (8)2.1 MATLAB 软件简介 (8)2.2 MATLAB 程序设计方法 (8)3 PCM 脉冲编码原理 (10)3.1 模拟信号的抽样及频谱分析 (10)3.1.1 信号的采样 (10)3.1.2 抽样定理 (10)3.1.3 采样信号的频谱分析 (11)3.2 量化 (12)3.2.1 量化的定义 (12)3.2.2 量化的分类 (12)3.2.3 MATLAB的A率13折线量化 (20)3.3 PCM编码 (20)3.3.1 编码的定义 (20)3.3.2 码型的选择 (21)3.3.3 PCM脉冲编码的原理 (21)4 PCM的MATLAB实现 (23)4.1 PCM抽样的MATLAB实现 (23)4.2 PCM 量化的MATLAB实现 (25)4.2.1 PCM均匀量化的MATLAB实现 (25)4.2.2 PCM A率非均匀量化的matlab实现 (27)4.3 PCM A率13折线编码的MATLAB实现 (29)5 simulink 系统仿真 (33)6 结果分析及总结 (35)参考文献 (36)1 绪论数字通信作为一种新型的通信手段，早在20 世纪30 年代就已经提出。
用MATLAB实现PCM编码
用MATLAB实现PCM编码PCM编码程序%修改抽样间隔和程序最后两行%可以观察量化输入输出关系n=input('请输入量化级数,k=[8]');if isempty(n),n=8;end%产生题目要求的函数endtime = 2; %结束时间dt = 0.1; %抽样间隔t = 0:dt:endtime;a = zeros(size(t)); %产生一个长度为N的全0序列for tt=1:1/dta(tt+[0:endtime/2-1]*(2/dt))=t(tt); %t when 0 <= t < 1endfor tt=1/dt+1:2/dta(tt+[0:endtime/2-1]*(2/dt))=2-t(tt); % -t+2 when 1 <= t < 2 end;%A率非线性A = 87.56;amax=max(abs(a));c = zeros(size(a));for i = 1:length(a);if((a(i)/amax)<=1/A)c(i) = A*a(i)/(1+log(A));endif((a(i)/amax)>1/A)c(i) = (1+log(A*a(i)))/(1+log(A));end%均匀量化c_quan=c;b_quan=c_quan;d=1/n;%量化间隔q=d.*[1:n];q=q-d/2;%量化电平for i=1:n%定位第i个量化间隔码子c_quan(find((q(i)-d/2<=c_quan) & (c_quan<=q(i)+d/2)))=...q(i).*ones(1,length(find((q(i)-d/2<=c_quan)&(c_quan<=q(i)+d/2)))); %赋值为相应的量化电平b_quan(find(c_quan==q(i))) =(i-1) .*ones(1,length(find(c_quan==q(i))));endnu=ceil(log2(n));%编码code=zeros(length(a),nu);for i=1:length(a)for j=nu:-1:0if (fix(b_quan(i)/(2^j))==1)code(i,(nu-j))=1;b_quan(i)=b_quan(i)-2^j;endendend%A率非线性的逆运算for i = 1:length(c_quan);if( (c_quan(i)) <= 1/(1+log(A)) )a_quan(i) = (1+log(A))*c_quan(i)/A;if((c_quan(i))>1/A)a_quan(i) = exp((1+log(A))*c_quan(i)-1)/A; endendsqnr=20*log10(norm(a)/norm(a-a_quan));%求量化信噪比disp('量化信噪比')disp(sqnr)disp('量化误差')disp(a - a_quan)disp('编码结果')disp(code)plot(t,a,'r-')hold on;plot(t,a_quan,'.b')%plot(t,a_quan,'b-')%axis([0 1 0 1])。
用MATLAB程序开发设计PCM编码调制系统
用MATLAB程序开发设计PCM编码调制系统目录一、作业要求 (1)二、PCM编解码原理简述 (1)三、MATLAB程序及仿真结果 (6)一、作业要求用MATLAB程序开发设计PCM编码调制系统。
系统参数设置如下：1．输入模拟信源的最高频率限制在4KHz以内（可以是正弦信号，也可随机产生信号）；2．信号平均功率的动态范围≥30dB（自行设定幅度区间）。
要求完成以下工作：1．采用均匀量化，若要求信噪比不应低于25dB，不考虑线路衰减和损耗，则设计该均匀量化器，并显示原始输入信号，量化输出信号，以及编码结果。
2．若采用A律13折线PCM编码，显示原始输入信号图及解码后的信号图；打印输出编码结果，并比较译码后的量化误差。
二、PCM编解码原理简述均匀量化的基本原理在脉冲编码调制中，模拟信号首先以高于奈奎斯特的速率采样，然后将所的样本量化。
假设模拟信号是以［-Ⅹmax,Ⅹmax ］表示的区间内分布的，而量化电平数很大。
量化电平可以是相等的或是不相等的；前者就属于均匀PCM ，而后者就是非均匀PCM 。
关于量化的几个基本概念，量化间隔；量化误差；量化信噪比。
(1)相邻量化电平间距离称量化间隔， 用“Δ”表示。
(2)设抽样值为()s x kT ，量化后的值为()q s x kT ， x q (kTs)与x(kTs)的误差称为量化误差，又称为量化噪声；量化误差不超过±Δ/2，而量化级数目越多，Δ值越小，量化误差也越小。
(3)衡量量化的性能好坏最常用指标是量化信噪比(S q /N q ),其中S q 表示量化信号值x q (kTs)产生的功率，N q 表示量化误差功率，量化信噪比越大，则量化性能越好。
在均匀PCM 中，长度为2X max 的区间［-Ⅹmax ,Ⅹmax ］被划分为N 个相等的子区间，每一子区间长度为△=2X max /N 。
如果N 足够大，那么在每一子区间内输入的密度函数就能认为是均匀的，产生的失真为D=△2/12。
PCM,PSK系统MATLAB实现及性能分析
PCM/PSK系统MATLAB实现及性能分析学生姓名：指导老师：摘要：本课程设计主要为了进一步理解PCM编码与解码系统的原理和PSK调制与解调系统的原理以及串并转换和并串转换。
PSK指的是相移键控方式,在某些调制解调器中用于数据传输的调制系统，在最简单的方式中，二进制调制信号产生0和1,载波相位来表示信号占和空或者二进制1和O。
对于有线线路上较高的数据传输速率，可能发生3个或8个不同的相移，系统要求在接收机上有精确和稳定的参考相位来分辨所使用的各种相位。
利用不同的连续的相移键控，这个参考相位被按照相位改变而进行的编码数据所取代，并且通过将相位与前面的位进行比较来检测。
关键词：MPtlPb/Sumulink仿真平台；PCM编码与解码;误码率;1 引言人类社会建立在信息交流的基础上，通信是推动人类社会文明，进步与发展的巨大动力。
改革开放以来，我国的通信建设有了迅速的发展，但与一些发达国家相比还很落后，因此，现代通信系统的建设与发展是一项十分重要而又艰巨的任务。
各种各样的信息多采用数字信号传输，这已成为了通信的基础。
目前世界各国已在组建综合业务数字网，这是一种将话音，图像，数据等各种信息规范为数字信号的形式，并进行高速传输的网络。
通信技术的发展日新月异，通信系统也日趋复杂，因此，在通信系统的设计研发环节中，在进行实际硬件系统试验之前，软件仿真已成为必不可少的一部分。
本课程设计根据当今现代通信技术的发展，对信号的调制与解调等原理进行了研究和实验1.1 课程设计目的通过本次课程设计加深对调制与解调系统的理解，使出现具体问题时能够合理，迅速而简单的选择系统，提高我们分析问题解决问题的能力；同时也能够培养我们独立思维的习惯，为我们今后更好的学习工作打下基础。
1.2 课程设计内容利用MATLAB imulink仿真平台,设计一个PCM/PSK系统.将模拟信号进行PCM 编码,将编码信号加入PSK调制解调系统,再进行PCM解码; 用示波器观察各级信号波形;加上各种噪声源,用误码测试模块测量误码率;最后根据运行结果和波形来分析该系统性能。
PCM编解码器的Matlab仿真实现_易遇才
时代教育 TIME EDUCATION
February
PCM 编解码器的 Matlab 仿真实现
易遇才
摘要：脉冲编码调制(pulse code modulation，PCM)是概念上最简单、理论上最完善的编码系统，是最早研制成功、使用最为广泛的
编码系统。运用 Matlab 软件仿真来实现 PCM 编解码芯片的部分功能，从而完成整个电路设计上的编解码，设计简单，灵活方便。本文
其中：x 为输入信号幅度，归一化成- 1 ≤ x ≤1 ；sgn(x)为 x 的 极性。通常取 A = 87.6。由于实现困难，因此工程上通常用十三 折曲线来近似地表示 A 律曲线。
均匀量化和编码：根据语音信号的统计结果:在信号动态范围 ≥40dB 的情况下信噪比不应低于 26dB。因此用 8 位量化器，量 化间隔为 125μs。
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NO.2
时代教育 TIME EDUCATION
February
值中的某一个值。量化器输出的就是这 256 个标量，是一系列在 时间上离散的信号，两个离散信号间隔 125us。这些标量值通过 均匀量化和编码后每一个量化的标量值编码成 8bit 这 8 个 0 或 1 码就是标量的二进制表示。信号通过转换器转化为一个 0，1 数 据 流 ，相 当 于 将 并 行 数 据 进 行 了 串 行 化 。 在 发 送 端 得 到 经 过 PCM 编码的比特流，然后再进行下面的信道编码和调制。在接 收端，比特流经过传输得到恢复后反映出来，它和发送端是对应 端。比特流首先是通过解码器把二进制信号转化成标量信号。 再经量化得到－1 到 1 之间的值，最后就恢复出了原来的信号波 形。
介绍用 Matlab 的 Simulink 来仿真实现 PCM 编解码器的方法和过程，采用 Matlab 通信仿真软件对应用于无线信道中的数字通信方式和
PCM编码器与PCM解码器的MATLAB实现
...程控实验课程设计报告题目：PCM编码器与PCM解码器的MATLAB实现学生姓名： xxx学号： 0910406003系别：物理与信息工程系专业：通信工程指导教师： xxxx2012年 6月 2日目录摘要 (3)关键词 (3)前言 (4)一、课程设计的目的 (5)二、课程设计的内容 (5)三、课程设计的要求 (5)四、脉冲编码调制 (6)4.1 PCM原理 (6)五、模块设计和仿真图形分析 (8)5.1 PCM编码器电路设计 (8)5.2编码部分封装 (10)5.3 PCM解码器电路设计 (11)5.4解码部分封装 (12)5.5有干扰信号的PCM编码与解码 (13)5.6无干扰信号的PCM编码与解码 (16)六、心得体会与总结 (19)本设计结合PCM的抽样、量化、编码原理，利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台,完成对脉冲编码调制系统的建模与仿真分析。
用示波器观察编码与解码前后的信号波形;加上各种噪声源,用误码测试模块测量误码率;最后根据运行结果和波形来分析该系统性能。
通过本次课程设计，对PCM原理及性能有了更深刻的认识，并进一步掌握MATLAB软件的使用关键词MATLAB ；Simulink仿真平台；PCM编码器与解码器；MATLAB是用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，Simulink是MATLAB最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。
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。
Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活可以满足从底层到高层不同层次的设计、分析使用，形成多层系统，使系统设计更加简洁明了等优点。
基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。
Matlab软件中的simulink具有良好的交互界面，通过分析窗口和示波器模拟等方法，提供一个可视的仿真过程，不仅在工程上得到应用，在数学领域也得到了公众的认可，尤其在信号分析、通信系统等领域得到了广泛的应用。
PCM解码器的MATLAB实现
一、实训目的通过本课程的学习我们不仅能加深理解和巩固理论课上所学的有关PCM编码和解码的基本概念、基本理论和基本方法，而且能锻炼我们分析问题和解决问题的能力；同时对我们进行良好的独立工作习惯和科学素质的培养，为今后参加科学工作打下良好的基础。
二、实训任务和要求（一）、实训任务利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台,设计一个PCM编码与解码系统.用示波器观察编码与解码前后的信号波形;加上各种噪声源,或含有噪声的信道，最后根据运行结果和波形来分析该系统性能。
（二）、实训要求1．熟悉MATLAB环境下的Simulink仿真平台，熟悉PCM编码与解码原理，构建PCM编码与解码电路图.2. 对模拟信号进行采样、量化、编码(PCM), 将编码后的信号输入信道再进行PCM 解码，还原出原信号.建立仿真模型,分析仿真波形.3. 在编码与解码电路间加上噪声源，或者加入含有噪声源的信道，并给出仿真波形。
4. 在老师的指导下，要求独立完成课程设计的全部内容，并按要求编写课程设计学年论文，能正确阐述和分析设计和实验结果。
三、实训过程与内容（一）、脉冲编码调制1. PCM简介现在的数字传输系统都是采用脉码调制（Pulse Code Modulation）体制。
PCM最初并非传输计算机数据用的，而是使交换机之间有一条中继线不是只传送一条电话信号。
PCM有两个标准即E1和T1。
我国采用的是欧洲的E1标准。
T1的速率是 1.544Mbit/s,E1的速率是2.048Mbit/s。
PCM：相变存储器(Phase-change memory,PCM)是由IBM公司的研究机构所开发的一种新型存储芯片,将有望来替代如今的闪存Flash和硬盘驱动器HDD。
PCM在光纤通信系统中，光纤中传输的是二进制光脉冲"0"码和"1"码，它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。
而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的，称为PCM（pulse code modulation），即脉冲编码调制。
PCM的编码及解码_matlab源程序
plot(abs(xf));
xlabel('频率/Hz');
ylabel('振幅');
title('正态分布的频域图');
figure; %打开新的窗口，绘制编码与解码信号时域与频域图
u=255;
xx=0:0.01:1;
xy=log(1+u*xx)/log(1+u);
code(5)=(2^3)*Interval<detas;
code(6)=code(5)*(2^3)*Interval+(2^2)*Interval<detas;
code(7)=code(5)*(2^3)*Interval+code(6)*(2^2)*Interval+(2^1)*Interval<detas;
plot(abs(y0));
title('解码后频域信号');
%计算量化信噪比
SQNR=0;
for i=1:100
g(i)=y(i)-d(i);
SNR(i)=(1/2*d(i)^2)/(1/2*g(i)^2);
SQNR=SQNR+SNR(i);
end;
SQNR=10*log(SQNR/100);
code(8)=code(5)*(2^3)*Interval+code(6)*(2^2)*Interval+code(7)*(2^1)*Interval+(2^0)*Interval<detas;
else
code(5)=2^(Tribal+2)+(2^3)*Interval<detas;
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一、实训目的通过本课程的学习我们不仅能加深理解和巩固理论课上所学的有关PCM编码和解码的基本概念、基本理论和基本方法，而且能锻炼我们分析问题和解决问题的能力；同时对我们进行良好的独立工作习惯和科学素质的培养，为今后参加科学工作打下良好的基础。
二、实训任务和要求（一）、实训任务利用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台,设计一个PCM编码与解码系统.用示波器观察编码与解码前后的信号波形;加上各种噪声源,或含有噪声的信道，最后根据运行结果和波形来分析该系统性能。
（二）、实训要求1．熟悉MATLAB环境下的Simulink仿真平台，熟悉PCM编码与解码原理，构建PCM编码与解码电路图.2. 对模拟信号进行采样、量化、编码(PCM), 将编码后的信号输入信道再进行PCM 解码，还原出原信号.建立仿真模型,分析仿真波形.3. 在编码与解码电路间加上噪声源，或者加入含有噪声源的信道，并给出仿真波形。
4. 在老师的指导下，要求独立完成课程设计的全部内容，并按要求编写课程设计学年论文，能正确阐述和分析设计和实验结果。
三、实训过程与内容（一）、脉冲编码调制1. PCM简介现在的数字传输系统都是采用脉码调制（Pulse Code Modulation）体制。
PCM最初并非传输计算机数据用的，而是使交换机之间有一条中继线不是只传送一条电话信号。
PCM有两个标准即E1和T1。
我国采用的是欧洲的E1标准。
T1的速率是 1.544Mbit/s,E1的速率是2.048Mbit/s。
PCM：相变存储器(Phase-change memory,PCM)是由IBM公司的研究机构所开发的一种新型存储芯片,将有望来替代如今的闪存Flash和硬盘驱动器HDD。
PCM在光纤通信系统中，光纤中传输的是二进制光脉冲"0"码和"1"码，它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。
而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的，称为PCM（pulse code modulation），即脉冲编码调制。
这种电的数字信号称为数字基带信号，由PCM电端机产生。
PCM可以向用户提供多种业务，既可以提供从2M到155M速率的数字数据专线业务，也可以提供话音、图象传送、远程教学等其他业务。
特别适用于对数据传输速率要求较高，需要更高带宽的用户使用。
PCM线路的特点：•PCM线路可以提供很高的带宽，满足用户的大数据量的传输。
•支持从2M开始的各种速率,最高可达155M的速率。
•通过SDH设备进行网络传输，线路协议简单。
与传统的DDN技术相比,PCM具有以下特点：•线路使用费用相对便宜。
•能够提供较大的带宽。
•接口丰富便于用户连接内部网络。
•可以承载更多的数据传输业务。
PCM （动力控制模块）：汽车电控部分，电控单元的动力控制模块，有存储器、输入、输出。
2. PCM原理所谓脉冲编码调制，就是将模拟信号抽样量化，然后将已量化值变换成代码。
下面将用一个PCM系统的原理框图简要介绍。
原理框图如图2-1所示。
图2-1 PCM原理方框图在编码器中由冲激脉冲对模拟信号抽样，得到在抽样时刻上的信号抽样值。
这个抽样值仍是模拟量。
在它量化之前，通常由保持电路（holding circuit）将其作短暂保存，以便电路有时间对其量化。
在实际电路中，常把抽样和保持电路作在一起，称为抽样保持电路。
图中的量化器把模拟抽样信号变成离散的数字量，然后在编码器中进行二进制编码。
这样，每个二进制码组就代表一个量化后的信号抽样值。
图中的译码器的原理和编码过程相反。
其中，量化与编码的组合称为模/数变换器(A/D 变换器)； 译码与低通滤波的组合称为数/模变换器(D/A 变换器)。
抽样是对模拟信号进行周期性的扫描， 把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。
我们要求经过抽样的信号应包含原信号的所有信息， 即能无失真地恢复出原模拟信号， 抽样速率的下限由抽样定理确定。
量化是把经抽样得到的瞬时值进行幅度离散，即指定Q 规定的电平，把抽样值用最接近的电平表示。
编码是用二进制码组表示有固定电平的量化值。
实际上量化是在编码过程中同时完成的。
图1是PCM 单路抽样、量化、 编码波形图。
μ律与A 律压缩特性μ律： （美、日）A 律： （我国、欧洲） 式中，x 为归一化输入，y 为归一化输出，A 、μ为压缩系数。
数字压扩技术：一种通过大量的数字电路形成若干段折线， 并用这些折线来近似A律或μ律压扩特性，从而达到压扩目的方法。
即对数压扩特性的折线近似法。
折线压扩特性：既不同于均匀量化的直线，又不同于对数压扩特性的光滑曲线。
总的来说用折线作压扩特性是非均匀量化的， 但它既有非均匀量化(不同折线有不同斜率)， 又有均匀量化(在同一折线的小范围内)。
两种常用数字压扩技术：（1）A 律13折线压扩——13折线近似逼近A=87.6的A律压扩特性；（2） μ律15折线压扩——15折线近似逼近μ=255的μ律压扩特性。
)11()1(1)1(1≤≤-++±=x n x n y μμ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<++±≤≤+=1||1n 11||n 111||0n 11x A Ax A A x AAx y采用折线压扩的特点：基本上保持了连续压扩特性曲线的优点，又便于数字电路的实现实际中A律常采用13折线近似如图2-2所示图2-2 A律13折线其具体分法如下:先将X轴的区间[0，1]一分为二，其中点为1/2,取区间[1/2,1]作为第八段;区间[0,1/2]再一分为二，其中点为1/4,取区间[1/4,1/2]作为第七段;区间[0,1/4]再一分为二，其中点为1/8,取区间[1/8,1/4]作为第六段;区间[0,1/8]一分为二，中点为1/16,取区间[1/16,1/8]作为第五段;区间[0,1/16]一分为二，中点为1/32,取区间[1/32,1/16]作为第四段;区间[0,1/32]一分为二，中点为1/64,取区间[1/64,1/32]作为第三段;区间[0,1/64]一分为二，中点为1/128,区间[1/128,1/64]作为第二段;区间[0,1/128]作为第一段。
然后将Y轴的[0,1]区间均匀地分成八段，从第一段到第八段分别为[0,1/8],(1/8,2/8],(2/8,3/8],(3/8,4/8],(4/8,5/8],(5/8,6/8],(6/8,7/8],(7/8,1]。
分别与X轴对应。
编码的码字和码型:二进制码可以经受较高的噪声电平的干扰，并易于再生，因此PCM中一般采用二进制码。
对于Q个量化电平，可以用k位二进制码来表示，称其中每一种组合为一个码字。
在点对点之间通信或短距离通信中，采用k=7位码已基本能满足质量要求。
而对于干线远程的全网通信，一般要经过多次转接，要有较高的质量要求，目前国际上多采用8位编码PCM设备。
码型指的是把量化后的所有量化级，按其量化电平的大小次序排列起来，并列出各对应的码字，这种对应关系的整体就称为码型。
在PCM中常用的码型有自然二进制码、折叠二进制码和反射二进制码(又称格雷码)。
码位的安排:目前国际上普遍采用8位非线性编码。
例如PCM 30/32路终端机中最大输入信号幅度对应4 096个量化单位(最小的量化间隔称为一个量化单位)，在4 096单位的输入幅度范围内，被分成256个量化级，因此须用8位码表示每一个量化级。
用于13折线A 律特性的8位非线性编码的码组结构如表2-1所示：表2-1 8位非线性编码的码组结构其中，第1位码M1的数值“1”或“0”分别代表信号的正、负极性，称为极性码。
从折叠二进制码的规律可知，对于两个极性不同，但绝对值相同的样值脉冲，用折叠码表示时，除极性码M1不同外，其余几位码是完全一样的。
因此在编码过程中，只要将样值脉冲的极性判出后，编码器便是以样值脉冲的绝对值进行量化和输出码组的。
这样只要考虑13折线中对应于正输入信号的8段折线就行了。
这8段折线共包含128个量化级，正好用剩下的7位码(M2，…, M8)就能表示出来。
(二) 模块设计与仿真图形分析1. simulink的工作环境熟悉建立一个很小的系统，用示波器观察正弦信号的平方的波形，如图3-1所示系统中所需的模块：正弦波模块，示波器模块，图3-1 正弦仿真电路图正弦波参数如下：图3-2 正弦波参数设置系统内的示波器显示的波形如图：图3-3 单正弦波与平方波的对比结论：两正弦波叠加之后的周期是原周期的1/2,频度是原频度的2倍。
2. PCM编码器电路设计图3-4 13折线近似的PCM编码器测试模型和仿真结果测试模型和仿真结果如图3-4所示。
其中以Saturation作为限幅器，将输入信号幅度值限制在PCM编码的定义范围内，以A-Law Compressor作压缩器，Relay模块的门限值设置为0，其输出即可作为PCM编码输出的最高位——极性码。
样值取值绝对值后，用增益模块将样值放大到0-127，然后用间隔为1的Quantizer进行四舍五入取整，最后将整数编码为7位二进制序列，作为PCM编码的低7位。
可以将上图中Constant和Display（不含）之间的模块封装一个PCM编码子系统备用。
其中各模块的具体参数设置如下：图3-5 A-Law Compressor图3-6 Abs图3-7 Relay图3-8 Gain图3-9Quantizer图3-10Integer to Bit Converter图3-11 Display图3-12 Mux图3-13Saturation图3-14封装之后的PCM编码子系统：图3-15封装之后的PCM编码子系统图标3. PCM解码器电路设计图3-16 13折线近似的PCM解码器测试模型和仿真结果测试模型和仿真结果如图3-5所示，其中PCM编码子系统是3.2中编码器封装之后的。
PCM解码器中首先分离并行数据中的最高位（极性码）和7位数据，然后将7位数据转换位整数值，再进行归一化，扩张后与双极性的极性码相乘得出解码值。
可以将该模型中In1 Out1右端和Display左端的部分封装为一个PCM解码子系统备用。
其中各模块的具体参数设置如下：图3-17 Demux图3-18 Mux1图3-19 Relay1图3-20 Bit to Integer Converter图3-21 Gain1图3-22 A-Law Expander图3-23Product封装之后的PCM解码子系统：图3-24 封装之后的PCM解码子系统图3-25 封装之后的PCM解码子系统图标4. 无干扰信号的PCM编码与解码图3-26 PCM编码器和解码器（无噪声）测试模型和仿真结果测试模型和仿真结果如图3-26所示，其中PCM编码与解码子系统已经封装好了。