脉冲编码调制PCM原理
pcm原理
PCM原理什么是PCM？PCM是pulse code modulation的缩写。
翻译成中文是脉冲编码调制脉冲编码调制就是把一个时间连续，取值连续的模拟信号变换成时间离散，取值离散的数字信号后在信道中传输。
脉冲编码调制就是对模拟信号先抽样，再对样值幅度量化，编码的过程。
抽样所谓抽样就是不断地以固定的时间间隔采集模拟信号当时的瞬时值。
图1―1是一个抽样概念示意图，假设一个模拟信号f(t)通过一个开关，则开关的输出与开关的状态有关，当开关处于闭合状态，开关的输出就是输入，即y(t)=f(t)，若开关处在断开位置，输出y(t)就为零。
可见，如果让开关受一个窄脉冲串（序列）的控制，则脉冲出现时开关闭合，则脉冲消失时开关断开，此输出y(t)就是一个幅值变化的脉冲串（序列），每个脉冲的幅值就是该脉冲出现时刻输入信号f(t)的瞬时值，因此，y(t)就是对f(t)抽样后的信号或称样值信号。
图1―1 抽样概念示意图图1―2是脉冲编码调制的过程示意图。
图1―2（a）是一个以Ts为时间间隔的窄脉冲序列p(t)，因为要用它进行抽样，所以称为抽样脉冲。
在图1―2（b）中，v(t)是待抽样的模拟电压信号，抽样后的离散信号k(t)的取值分别为k(0)=0.2，k(Ts)=0.4，k(2Ts)=1.8，k(3Ts)=2.8，k(4Ts)=3.6，k(5Ts)=5.1，k(6Ts)=6.0，k(7Ts)=5.7，k(8Ts)=3.9，k(9Ts)=2.0，k(10Ts)=1.2。
可见取值在0～6之间是随机的，也就是说可以有无穷个可能的取值。
在图1―2（c ）中，为了把无穷个可能取值变成有限个，对k(t)的取值进行量化（即四舍五入），得到m(t)。
则m(t)的取值变为m(0)=0.0，m(Ts)=0.0，m(2Ts)=2.0，m(3Ts)=3.0，m(4Ts)=4.0，m(5Ts)=5.0，m(6Ts)=6.0，m(7Ts)=6.0，m(8Ts)=4.0，m(9Ts)=2.0，m(10Ts)=1.0，总共只有0、1、2、3、4、5、6等七个可能的取值。
脉冲编码调制(PCM)及其数字通信的特点
01 0 1 0 0 1 0 1 01 1 …
O
双极 性传 输
码
…
O
时隙
t
t t
4
二、数字通信的主要特点
1. 数字通信的主要优点 （1）抗干扰能力强； （2）差错可控； （3）易加密； （4）易于与现代技术相结合。
2. 需待解决的问题 （1）提高频带利用 ； （2）简化系统设备结构。
5
数字通信的许多优点都是用比模拟通信占据更宽的系统 频带为代价而换取的。以电话为例，一路模拟电话通常只 占据4kHz带宽，但一路接近同样话音质量的数字电话可能 要占据 20～60kHz的带宽，因此数字通信的频带利用率不 高。另外，由于数字通信对同步要求高，因而系统设备比 较复杂。不过，随着新的宽带传输信道（如光导纤维）的 采用、 窄带调制技术和超大规模集成电路的发展，数字通 信的这些缺点已经弱化。随着微电子技术和计算机技术的 迅猛发展和广泛应用，数字通信在今后的通信方式中必将 逐步取代模拟通信而占主导地位。
脉冲编码调制（PCM）及 其数字通信的特点
电工组
1
脉冲编码调制（PCM）
脉冲编码调制(PCM)简称脉码调制，它是一种用 一组二进制数字代码来代替连续信号的抽样值，从而 实现通信的方式。由于这种通信方式抗干扰能力强， 它在光纤通信、数字微波通信、卫星通信中均获得了 极为广泛的应用。
PCM是一种最典型的语音信号数字化的波形编码
2
A / D变化
m(t) 抽样
量化 mq(t) 编码
信道 干扰
ms(t)
低通 滤波
译码
m(t)
mq(t)
PCM系统原理框图
3
7
量化电平数 5
4 .38ຫໍສະໝຸດ 5 .24M＝ 8
脉冲编码调制(PCM)系统.
脉冲编码调制（PCM）系统摘要：脉冲编码调制（PulseCodeModulation），简称PCM。
是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。
PCM的优点就是音质好，缺点就是体积大。
PCM可以提供用户从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。
关键字：脉冲编码调制、取样、量化、编码、解码Abstract:Pulse Code Modulation (PulseCodeModulation), referred to as PCM. Digital signal is a continuous change in analog signal sampling, quantization and coding production. PCM sound quality is good advantages and disadvantages are bulky. PCM can provide users from 2M to 155M line speed of digital data services, can also provide voice, video transmission, remote learning, and other businesses.Keywords:Pulse code modulation, modulation, demodulation目录一、工作原理 (4)1.1 取样 (5)1.2 量化 (5)1.3 编码 (7)1.4 再生 (10)1.5 解码 (10)二、芯片选择 (11)2.1 TP3067管脚定义 (13)三、电路设计 (14)四、心得体会 (16)一、工作原理：脉冲编码调制是把模拟信号数字化传输的基本方法之一，它通过抽样、量化和编码，把一个时间连续、取值连续的模拟信号变换成时间离散、取值离散的数字信号，然后在信道中进行传输。
PCM基本工作原理
PCM基本工作原理脉冲调制就是把一个时间连续,取值连续的模拟信号变换成时间离散,取值离散的数字信号后在信道中传输.脉冲编码调制就是对模拟信号先抽样,再对样值幅度量化,编码的过程.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.在该实验中,抽样速率采用8Kbit/s.所谓量化,就是把经过抽样得到的瞬时值将其幅度离散,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.一个模拟信号经过抽样量化后,得到已量化的脉冲幅度调制信号,它仅为有限个数值.所谓编码,就是用一组二进制码组来表示每一个有固定电平的量化值.然而,实际上量化是在编码过程中同时完成的,故编码过程也称为模/数变换,可记作A/D.PCM的原理如图5-1所示.话音信号先经防混叠低通滤波器,进行脉冲抽样,变成8KHz重复频率的抽样信号(即离散的脉冲调幅PAM信号),然后将幅度连续的PAM信号用"四舍五入"办法量化为有限个幅度取值的信号,再经编码后转换成二进制码.对于电话,CCITT规定抽样率为8KHz,每抽样值编8位码,即共有28=256个量化值,因而每话路PCM编码后的标准数码率是64kb/s.为解决均匀量化时小信号量化误差大,音质差的问题,在实际中采用不均匀选取量化间隔的非线性量化方法,即量化特性在小信号时分层密,量化间隔小,而在大信号时分层疏,量化间隔大.在实际中广泛使用的是两种对数形式的压缩特性:A律和律.A律PCM 用于欧洲和我国,律用于北美和日本.#include"stdio.h"#include"iomanip.h"#include"math.h"#include"time.h"#include"fstream.h"#include"iostream.h"int code1[9];int code2[8];int s[8];void main(){void dlm(int n);void dnm(int x,int m,int n);int ipre(int x,int y[8]);void jiema1();void jiema2();long int c,temp;int x;time_t Nowtime;Nowtime=time(0);for(int j=0;j<5;j++){for(int i=0;i<8;i++){temp=cos(Nowtime+i/10.0)*128*16;if(temp>0)code1[0]=1;else {code1[0]=0;temp=fabs(temp);}if(temp>=0 && temp<16) {dlm(0);dnm(temp,0,1);}if(temp>=16 && temp<32){dlm(1);dnm(temp,16,1);}if(temp>=32 && temp<64){dlm(2);dnm(temp,32,2);}if(temp>=64 && temp<128){dlm(3);dnm(temp,64,4);}if(temp>=128 && temp<256){dlm(4);dnm(temp,128,8);}if(temp>=256 && temp<512){dlm(5);dnm(temp,256,16);}if(temp>=512 && temp<1024){dlm(6);dnm(temp,512,32);}if(temp>=1024 && temp<2048){dlm(7);dnm(temp,1024,64);}for(int j=0;j<8;j++){printf("%d",code1[j]);}printf("\n");ofstreamfout("bianma.txt",ios::app); //写出编码到bianma.txtfor(j=0;j<8;j++){fout<<code1[j];}fout<<endl;ofstreamfout1("out.txt",ios::app); //写出完整编码结果到out.txtfout1<<"系统时间:"<<Nowtime<<"量化值:"<<setw(10)<<cos(Nowtime+i/8.0)*128*16<<"编码:";for(j=0;j<8;j++){fout1<<code1[j];}fout1<<endl;}Nowtime++;}printf("\n~*~*~*~*~*~*~*~*~*~*~*~*~*~*~*~*~*~*~*~*~*~*~ *~*~\n\n");printf("从键盘输入编码请按： 1\n从文件读取编码请按：2\n");scanf("%d",&x);if(x==1)jiema2();elsejiema1();printf("\n----此程序1秒钟取10份,若想取8000份可自行更改----\n\n");}void dlm(int n) //段落码{switch(n){case 0:code1[1]=0;code1[2]=0;code1[3]=0;break;case 1:code1[1]=0;code1[2]=0;code1[3]=1;break;case 2:code1[1]=0;code1[2]=1;code1[3]=0;break;case 3:code1[1]=0;code1[2]=1;code1[3]=1;break;case 4:code1[1]=1;code1[2]=0;code1[3]=0;break;case 5:code1[1]=1;code1[2]=0;code1[3]=1;break;case 6:code1[1]=1;code1[2]=1;code1[3]=0;break;case 7:code1[1]=1;code1[2]=1;code1[3]=1;break; default:break;}}void dnm(int x,int m,int n) //段内码{int l=(x-m)/n;switch(l){case0:code1[4]=0;code1[5]=0;code1[6]=0;code1[7]=0;break; case1:code1[4]=0;code1[5]=0;code1[6]=0;code1[7]=1;break;case2:code1[4]=0;code1[5]=0;code1[6]=1;code1[7]=0;break; case3:code1[4]=0;code1[5]=0;code1[6]=1;code1[7]=1;break;case4:code1[4]=0;code1[5]=1;code1[6]=0;code1[7]=0;break; case5:code1[4]=0;code1[5]=1;code1[6]=0;code1[7]=1;break;case6:code1[4]=0;code1[5]=1;code1[6]=1;code1[7]=0;break; case7:code1[4]=0;code1[5]=1;code1[6]=1;code1[7]=1;break;case8:code1[4]=1;code1[5]=0;code1[6]=0;code1[7]=0;break; case9:code1[4]=1;code1[5]=0;code1[6]=0;code1[7]=1;break;case10:code1[4]=1;code1[5]=0;code1[6]=1;code1[7]=0;break; case11:code1[4]=1;code1[5]=0;code1[6]=1;code1[7]=1;break;case12:code1[4]=1;code1[5]=1;code1[6]=0;code1[7]=0;break; case13:code1[4]=1;code1[5]=1;code1[6]=0;code1[7]=1;break;case14:code1[4]=1;code1[5]=1;code1[6]=1;code1[7]=0;break; case15:code1[4]=1;code1[5]=1;code1[6]=1;code1[7]=1;break;default:break;}}int jdlm(int x,int y[8]) //解段落码{int a;switch(x){case 0:a=0;y[0]=1;break;case 1:a=16;y[1]=1;break;case 2:a=32;y[2]=2;break;case 3:a=64;y[3]=4;break;case 4:a=128;y[4]=8;break;case 5:a=256;y[5]=16;break;case 6:a=512;y[6]=32;break;case 7:a=1024;y[7]=64;break;default:break;}//printf("起点：%d\n间隔：%d\n",a,y[x]);return (a);}void jiema1() //解码1: 从文件读取编码并解码{int i,c,m;float t,n;int a,b;ifstream infile;infile.open("bianma.txt");infile>>a;infile.close();for(i=0;i<8;i++){code2[i]=a%10;a=a/10;}c=code2[4]+code2[5]*2+code2[6]*4;m=jdlm(c,s); //调用解段落码子函数n=code2[0]+code2[1]*2+code2[2]*4+code2[3]*8+0.5;t=m+n*s[c];if(code2[7]==0)t=-t;printf("编码为:");for(int j=7;j>=0;j--)printf("%d",code2[j]);printf("\n原码为: %f\n",t);}void jiema2() //解码2：从键盘获取编码并解码{int i,c,m;float t,n;int a,b;printf("请输入8位编码(例如:10101010)：");scanf("%d",&a);for(i=0;i<8;i++){code2[i]=a%10;a=a/10;}c=code2[4]+code2[5]*2+code2[6]*4;m=jdlm(c,s); //调用解段落码子函数n=code2[0]+code2[1]*2+code2[2]*4+code2[3]*8+0.5; t=m+n*s[c];if(code2[7]==0)t=-t;printf("编码为:");for(int j=7;j>=0;j--)printf("%d",code2[j]);printf("\n原码为: %f\n",t);}。
pcm的前四位为折叠码
pcm的前四位为折叠码PCM（Pulse Code Modulation），中文意为脉冲编码调制，是一种数字信号编码技术，用于将模拟信号转换为数字信号，并广泛应用于音频和通信领域。
在PCM编码中，折叠码是一个重要的概念，指的是用于错误检测和纠正的冗余位。
1. PCM的基本原理PCM编码是一种基于采样和量化的信号处理技术。
通过对模拟信号进行离散采样，将连续时间上的信号转换为离散时间上的信号。
然后，对采样得到的离散信号进行量化，将每个采样点的幅值映射到一组有限的离散级别中。
2. 折叠码在PCM中的作用折叠码在PCM编码中起到了重要的作用。
它是通过一定的冗余位数来实现对数量化误差的检测和纠正，提高了PCM信号的可靠性。
通常情况下，PCM编码中的折叠码有四位，对应于PCM码字的最高四位。
3. 折叠码的计算方法折叠码的计算方法是基于检错和纠错编码原理的。
在PCM编码中，折叠码通过对每个PCM码字中的数据位进行奇偶校验得到。
具体而言，折叠码的计算采用了异或运算。
每个数据位与前面所有数据位的异或结果作为折叠码的对应位。
4. 折叠码的作用折叠码在PCM编码中起到了重要的作用。
它可以用于检测和纠正数量化误差，提高编解码的可靠性。
通过校验折叠码，接收端可以判断接收到的PCM码字是否存在误码，并进行相应的纠正操作。
5. 折叠码的应用折叠码在PCM编码中被广泛应用。
在数字通信系统中，PCM编码被用于将模拟信号转换为数字信号，并通过传输媒介传输到接收端。
在接收端，通过解码和解折叠操作，重新恢复出原始的模拟信号。
而折叠码则起到了错误检测和纠正的作用，提高了系统的可靠性和稳定性。
6. 折叠码的示例下面以一个示例来说明折叠码在PCM编码中的作用。
假设某个PCM码字是10101101，其中前四位（即最高位）是折叠码。
接收端接收到的PCM码字可能会出现位错误，例如，接收到的PCM码字变为10101001。
通过对折叠码进行异或运算，可以得到前四位的奇偶校验结果。
PCM(脉冲编码调制)介绍及PCM编码的原理 毕业论文---PCM量化13折线
PCM（脉冲编码调制）介绍及PCM编码的原理摘要在数字通信信道中传输的信号是数字信号，数字传输随着微电子技术和计算机技术的发展，其优越性日益明显，优点是抗干扰强、失真小、传输特性稳定、远距离中继噪声不积累、还可以有效编码、译码和保密编码来提高通信系统的有效性，可靠性和保密性。
另外，还可以存储，时间标度变换，复杂计算处理等。
而模拟信号数字化属信源编码范围，当然信源编码还包括并/串转换、加密和数据压缩。
这里重点讨论模拟信号数字化的基本方法——脉冲编码调制，而模拟信号数字化的过程（得到数字信号）一般分三步：抽样、量化和编码。
本文讲述了PCM（脉冲编码调制）的简单介绍，以及PCM编码的原理，并分别对PCM的各个过程，如基带抽样、带通抽样、13折线量化、PCM编码以及PCM 译码进行了详细的论述，并对各过程在MATLAB7.0上进行仿真，通过仿真结果，对语音信号的均匀量化以及非均匀量化进行比较，我们得出非均匀量化教均匀量化更加有优势。
关键词：脉冲编码调制抽样非均匀量化编码译码AbstractIn the digital communication channel signal is digital signal transmission, digital transmission with the microelectronics and computer technology, its advantages become increasingly evident, the advantage of strong anti-interference, distortion, transmission characteristics of stable, long-distance relay is not the accumulation of noise Can also be effective encoding, decoding and security codes to improve the effectiveness of communications systems, reliability and confidentiality.Digitized analog signal range of source coding is, of course, also include the source code and / serial conversion, encryption and data compression. This focus on the simulation of the basic methods of digital signals - pulse code modulation, while the analog signal the digital process (to get digital signals) generally three steps: sampling, quantization and coding.This paper describes the PCM (pulse code modulation) in a brief introduction, and the PCM coding theory, and were all on the PCM process, such as baseband sampling, bandpass sampling, 13 line quantization, PCM encoding and decoding PCM a detailed Are discussed and the process is simulated on MATLAB7.0, the simulation results, the uniformity of the speech signal quantification and comparison of non-uniform quantization, we have come to teach non-uniform quantization advantage of more than uniform quantizationKeywords：Pulse Code Modulation Sampling Non-uniform quantization Coding Decoding目录1 前言 (1)2 PCM原理 (2)2.1 引言 (2)2.2 抽样(Sampling) (3)2.2.1. 低通模拟信号的抽样定理 (3)2.2.2 抽样定理 (4)2.2.3. 带通模拟信号的抽样定理 (7)2.3 量化（Quantizing） (8)2.3.1 量化原理 (8)2.3.2均匀量化 (10)2.3.3 非均匀量化 (11)2.4 编码（Coding） (18)2.5 译码 (24)2.6 PCM处理过程的其他步骤 (26)2.7 PCM系统中噪声的影响 (27)3 算例分析 (29)3.1 无噪声干扰时PCM编码 (30)3.2 噪声干扰下的PCM编码 (36)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)附录 (45)1 前言数字通信系统中信道中传输的是数字信号，数字传输随着微电子技术和计算机技术的发展，其优越性日益明显，优点是抗干扰强、失真小、传输特性稳定、远距离中继噪声不积累、还可以有效编码、译码和保密编码来提高通信系统的有效性，可靠性和保密性。
pcm原理
PCM原理什么是PCM？PCM是pulse code modulation的缩写。
翻译成中文是脉冲编码调制脉冲编码调制就是把一个时间连续，取值连续的模拟信号变换成时间离散，取值离散的数字信号后在信道中传输。
脉冲编码调制就是对模拟信号先抽样，再对样值幅度量化，编码的过程。
抽样所谓抽样就是不断地以固定的时间间隔采集模拟信号当时的瞬时值。
图1―1是一个抽样概念示意图，假设一个模拟信号f(t)通过一个开关，则开关的输出与开关的状态有关，当开关处于闭合状态，开关的输出就是输入，即y(t)=f(t)，若开关处在断开位置，输出y(t)就为零。
可见，如果让开关受一个窄脉冲串（序列）的控制，则脉冲出现时开关闭合，则脉冲消失时开关断开，此输出y(t)就是一个幅值变化的脉冲串（序列），每个脉冲的幅值就是该脉冲出现时刻输入信号f(t)的瞬时值，因此，y(t)就是对f(t)抽样后的信号或称样值信号。
图1―1 抽样概念示意图图1―2是脉冲编码调制的过程示意图。
图1―2（a）是一个以Ts为时间间隔的窄脉冲序列p(t)，因为要用它进行抽样，所以称为抽样脉冲。
在图1―2（b）中，v(t)是待抽样的模拟电压信号，抽样后的离散信号k(t)的取值分别为k(0)=0.2，k(Ts)=0.4，k(2Ts)=1.8，k(3Ts)=2.8，k(4Ts)=3.6，k(5Ts)=5.1，k(6Ts)=6.0，k(7Ts)=5.7，k(8Ts)=3.9，k(9Ts)=2.0，k(10Ts)=1.2。
可见取值在0～6之间是随机的，也就是说可以有无穷个可能的取值。
在图1―2（c ）中，为了把无穷个可能取值变成有限个，对k(t)的取值进行量化（即四舍五入），得到m(t)。
则m(t)的取值变为m(0)=0.0，m(Ts)=0.0，m(2Ts)=2.0，m(3Ts)=3.0，m(4Ts)=4.0，m(5Ts)=5.0，m(6Ts)=6.0，m(7Ts)=6.0，m(8Ts)=4.0，m(9Ts)=2.0，m(10Ts)=1.0，总共只有0、1、2、3、4、5、6等七个可能的取值。
脉冲编码调制PCM
2.3 脉冲编码调制（PCM）
PCM调制系统
1
信号的压缩与扩张
2
PCM编码器和译码器
3
PCM系统的噪声性能
4
差分脉冲编码调制
5
PCM编码器和译码器
编码器 译码器 PCM编码和译码器集成电路
码位的选择和安排
13折线编码采用8位二进制码，对应256个量化级，即正、负输入幅度范围内各有128个量化级 需要将13折线中的每个折线段再均匀划分16个量化级 正、负输入的8个段落被划分成128个不均匀量化级 8位码的安排
脉冲编码调制系统
30/32PCM端机每帧共有32个时隙，传30路数字话音信号和2时隙的勤务信息。 30/32PCM端机输出的信号称为一次群信号。实际应用中，还可将多个一次群进行准同步复接（PDH）：即四个基群 （一次群）复接组成二次群，四个二次群组成三次群，四个三次群组成四次群，四个四次群组成五次群，或进行同步复接（SDH）。
脉冲编码调制系统
以30/32PCM端机为例，介绍PCM的系统组成 话音信号的抽样频率为8000Hz，抽样的间隔时间Ts＝1/fs＝125s 为了时分复用将125 s分为32个时隙，即每个时隙为125 s /32＝3.9 s 每个抽样脉冲用8bit编码，即8位二进制脉冲作一个码组，一次放入各个时隙。 为保证通信的正常进行，每帧的起始时刻由帧定时信号决定，收端也应有相应的帧定时信号，收发两端的帧定时信号必须同频同相，即实现帧同步。
目前用得较多
逐次比较编码器原理框图
全波整流
参考电源
PAM信号
US
|US|
UR
极性判决
D1
比较码 形成
或 门
a2-a8
a1
PCM 编码输出
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脉冲编码调制科技名词定义中文名称：脉冲编码调制英文名称：pulse-code modulation;PCM定义：对信号进行抽样和量化时，将所得的量化值序列进行编码，变换为数字信号的调制过程。
应用学科：通信科技（一级学科）；通信原理与基本技术（二级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片脉冲编码调制（PulseCodeModulation），简称PCM。
是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。
PCM的优点就是音质好，缺点就是体积大。
PCM可以提供用户从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。
PCM有两个标准（表现形式）：E1和T1。
目录简介历史原理编码1标准PCME1形式结构1PCME1形式接口1使用PCME1形式有三种方法1PCME1形式使用注意事项1PCME1形式和PCME2形式区别展开编辑本段简介脉冲编码调制(Pulse Code Modulation)是一种对模拟信号数字化的取样技术，将模拟语音信号变换为数字信号的编码方式，特别是对于音频信号。
PCM 对信号每秒钟取样8000 次；每次取样为8 个位，总共64脉冲编码调制kbps。
取样等级的编码有二种标准。
北美洲及日本使用Mu-Law 标准，而其它大多数国家使用A-Law 标准。
脉冲编码调制主要经过3个过程：抽样、量化和编码。
抽样过程将连续时间模拟信号变为离散时间、连续幅度的抽样信号，量化过程将抽样信号变为离散时间、离散幅度的数字信号，编码过程将量化后的信号编码成为一个二进制码组输出。
所谓量化，就是把经过抽样得到的瞬时值将其幅度离散，即用一组规定的电平，把瞬时抽样值用最接近的所谓编码，就是用一组二进制码组来表示每一个有固定电平的量化值。
编辑本段历史Claude E. Shannon于1948年发表的“通信的数学理论”奠定了现代通信的基础。
同年贝尔实验室的工程人员开发了PCM技术，虽然在当时是革命性的，但今天脉冲编码调制被视为是一种非常单纯的无损耗编码脉冲编码调制格式，音频在固定间隔内进行采集并量化为频带值，其它采用这种编码方法的应用包括电话和CD。
PCM主要有三种方式：标准PCM、差分脉冲编码调制(DPCM)和自适应DPCM。
在标准PCM中，频带被量化为线性步长的频带，用于存储绝对量值。
在DPCM中存储的是前后电流值之差，因而存储量减少了约25%。
自适应DPCM改变了DPCM的量化步长，在给定的信造比(SNR)下可压缩更多的信息。
脉冲编码调制是20世纪70年代末发展起来的，记录媒体之一的CD，80年代初由飞利浦和索尼公司共同推出。
脉码调制的音频格式也被DVD-A所采用，它支持立体声和5.1环绕声，1999年由DVD讨论会发布和推出的。
脉冲编码调制的比特率，从14-bit发展到16-bit、18-bit、20-bit直到24-bit；采样频率从44.1kHz发展到192kHz。
PCM脉码调制这项技术可以改善和提高的方面则越来越来小。
只是简单的增加PCM脉码调制比特率和采样率，不能根本的改善它的根本问题。
其原因是PCM的主要问题在于：（1）任何脉冲编码调制数字音频系统需要在其输入端设置急剧升降的滤波器，仅让20Hz-22.05kHz的频率通过（高端22.05kHz是由于CD44.1kHz的一半频率而确定）。
（2）在录音时采用多级或者串联抽选的数字滤波器（减低采样频率），在重放时采用多级的内插的数字滤波器（提高采样频率），为了控制小信号在编码时的失真，两者又都需要加入重复定量噪声。
这样就限制了PCM技术在音频还原时的保真度。
为了全面改善脉冲编码调制数字音频技术，获得更好的声音质量，就需要有新的技术来替换。
飞利浦和索尼公司再次联手，共同推出一种称为直接流数字编码技术DSD 的格式，其记录媒体为超级音频CD即SACD，支持立体声和5.1环绕声。
DSD是PCM 脉冲编码调制的进化版。
编辑本段原理脉冲编码调制脉冲编码调制就是把一个时间连续，取值连续的模拟信号变换成时间离散，取值离散的数字信号后在信道中传输。
脉冲编码调制就是对模拟信号先抽样，再对样值幅度量化，编码的过程。
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。
抽样速率采用8Kbit/s。
量化，就是把经过抽样得到的瞬时值将其幅度离散，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。
一个模拟信号经过抽样量化后，得到已量化的脉冲幅度调制信号，它仅为有限个数值。
编码，就是用一组二进制码组来表示每一个有固定电平的量化值。
然而，实际上量化是在编码过程中同时脉冲编码调制工作原理完成的，故编码过程也称为模/数变换，可记作A/D。
话音信号先经防混叠低通滤波器，进行脉冲抽样，变成8KHz重复频率的抽样信号（即离散的脉冲调幅PAM信号），然后将幅度连续的PAM信号用“四舍五入”办法量化为有限个幅度取值的信号，再经编码后转换成二进制码。
对于电话，CCITT规定抽样率为8KHz，每抽样值编8位码，即共有28=256个量化值，因而每话路PCM编码后的标准数码率是64kb/s。
为解决均匀量化时小信号量化误差大，音质差的问题，在实际中采用不均匀选取量化间隔的非线性量化方法，即量化特性在小信号时分层密，量化间隔小，而在大信号时分层疏，量化间隔大。
在实际中使用的是两种对数形式的压缩特性：A律和U律，A律编码主要用于30/32路一次群系统，U律编码主要用于24路一次群系统。
A律PCM 用于欧洲和中国，U律PCM用于北美和日本。
编辑本段编码脉冲编码调制编码脉冲编码调制编码原理与规则：PCM数字接口是G.703标准，通过75Ω同轴电缆或120Ω双绞线进行非对称或对称传输，传输码型为含有定时关系的HDB3码，接收端通过译码可以恢复定时，实现时钟同步。
Fb为帧同步信号，C2为时钟信号，速率为2.048Mbps，数据在时钟下降沿有效，E1接口具有PCM帧结构，一个复帧包括16个帧，一个帧为125μs，分为32个时隙，其中偶帧的零时隙传输同步信息码0011011，奇帧的零时隙传输对告码，16时隙传输信令信息，其它各时隙传输数据，每个时隙传输8比特数据。
编辑本段标准E1是PCM其中一个标准（表现形式）。
由PCM脉码调制编码中E1的时隙特征可知，E1共分32个时隙TS0-TS31。
每个时隙为64K，其中TS0为被帧同步码，Si，Sa4，Sa5，Sa6，Sa7，A比特占用，若系统运用了CRC校验，则Si比特位置改传CRC校验码。
TS16为信令时隙，当使用到信令(共路信令或随路信令)时，该时隙用来传输信令，用户不可用来传输数据。
所以2M的PCM码型有1、PCM30：PCM30用户可用时隙为30个，TS1-TS15，TS17-TS31。
TS16传送信令，无CRC校验。
2、PCM31：PCM30用户可用时隙为31个，S1-TS15，TS16-TS31。
TS16不传送信令，无CRC校验。
3、PCM30C：PCM30用户可用时隙为30个，TS1-TS15，TS17-TS31。
TS16传送信令，有CRC校验。
4、PCM31C：PCM30用户可用时隙为31个，TS1-TS15，TS16-TS31。
TS16不传送信令，有CRC校验。
CE1，就是把2M的传输分成了30个64K的时隙，一般写成N*64，CE1----最多可有31个信道承载数据timeslots1----31timeslots0传同步PCME1形式结构在PCME1形式信道中，8bit组成一个时隙（TS），由32个时隙组成了一个帧（F），16个帧组成一个复帧（MF）。
在一个帧中，TS0主要用于传送帧。
定位信号（FAS）：CRC-4（循环冗余校验）和对端告警指示，TS16主要传送随路信令（CAS）、复帧定位信号和复帧对端告警指示，TS1至TS15和TS17至TS31共30个时隙传送话音或数据等信息。
称TS1至TS15和TS17至TS31为净荷，TS0和TS16为开销。
如果采用带外公共信道信令（CCS），TS16就失去了传送信令的用途，该时隙也可用来传送信息信号，这时帧结构的净荷为TS1至TS31，开销只有TS0。
PCME1形式接口G703非平衡的75ohm，平衡的120ohm2种接口使用PCME1形式有三种方法1、将整个2M用作一条链路，如DDN2M；2、将2M用作若干个64k及其组合，如128K，256K等，这就是CE1；3、在用作语音交换机的数字中继时，这也是E1最本来的用途，是把一条E1作为32个64K来用，但是时隙0和时隙15是用作signaling即信令的，所以一条E1可以传30路话音。
PRI就是其中的最常用的一种接入方式，标准叫PRA信令。
用2611等的广域网接口卡，经V.35-G.703转换器接E1线。
这样的成本比E1卡低，DDN的2M速率线路是经HDSL线路拉至用户侧。
E1可由传输设备出的光纤拉至用户侧的光端机提供E1服务。
PCME1形式使用注意事项PCME1形式接口对接时，双方的E1不能有信号丢失/帧失步/复帧失步/滑码告警，但是双方在E1接口参数上必须完全一致，因为个别特性参数的不一致，不会在指示灯或者告警台上有任何告警，但是会造成数据通道的不通/误码/滑码/失步等情况。
这些特性参数主要有；阻抗/帧结构/CRC4校验PCME1形式阻值有75ohm和120ohm两种，PCME1形式帧结构有PCM31/PCM30/不成帧三种。
PCME1形式和PCME2形式区别1、PCMT1形式是高速传输的另一种标准。
一条PCMT1形式可以同时有多个并发信道，每个信道都是一个独立的连接。
在美国的标准PCMT1形式服务提供24个信道，每个信道的速率是56K。
PCMT1形式服务与其相应的设备ISDN和普通电话相比都更加昂贵。
而PCME2形式相对费却较少。
2、PCMT1形式通常用于需要在远程站点间进高带宽高速率传输的大型组织。
64K专用数据线（DDL）作为T1服务的一个变种或一个分支服务，也提供此类服务。
而一条PCME1形式线，只要有ProxyServer提供的缓冲功能，在同等传输下，比PCMT1形式可以有效地节省带宽。
3、PCMT1形式提供23个B信道和一个D信道，即23B+D.1.544Mbps；PCME1形式提供30个B信道和一个D信道，即30B+D.2.048Mbps4、PCMT1形式表示具有高质量的通话和数据传送界面，北美使用T1标准，能够支持Max的24位用户同时拔号，而欧洲使用E1标准，可以支持30位用户，PCMT1形式仅是MAX的简单接口。