实验2、PCM实验
pcm编译码实验报告
pcm编译码实验报告PCM编码实验报告引言在数字通信领域中，编码和解码是非常重要的环节。
编码是将原始信号转换为数字信号的过程，而解码则是将数字信号还原为原始信号的过程。
PCM编码（Pulse Code Modulation）是一种常用的数字信号编码方法，广泛应用于音频和视频传输等领域。
本实验旨在通过实际操作，深入理解PCM编码的原理和实现过程。
实验目的1. 了解PCM编码的基本原理和概念；2. 掌握PCM编码的实验操作方法；3. 分析PCM编码的优缺点及应用领域。
实验设备和材料1. 信号发生器；2. 示波器；3. PCM编码器；4. 解码器；5. 音频播放器。
实验步骤1. 连接信号发生器和示波器，调节信号发生器输出为正弦波信号；2. 将信号发生器的输出连接到PCM编码器的输入端；3. 设置PCM编码器的采样率和量化位数；4. 将PCM编码器的输出连接到解码器的输入端；5. 连接解码器的输出到音频播放器；6. 调节示波器观察PCM编码器输出信号的波形；7. 播放音频，观察解码器输出的音频效果。
实验原理PCM编码是一种将连续模拟信号转换为离散数字信号的方法。
其基本原理是将模拟信号进行采样和量化。
采样是指在一定时间间隔内对模拟信号进行取样，将连续信号转换为离散信号。
量化是指将采样得到的离散信号映射到离散的量化级别上，以便数字化表示。
在本实验中，信号发生器产生的正弦波信号作为输入信号，经过PCM编码器进行采样和量化处理后，输出为数字信号。
解码器接收到数字信号后，通过解码过程将其还原为模拟信号，最终通过音频播放器播放出来。
PCM编码的优点是可以准确地还原原始信号，保持良好的信号质量。
同时，由于PCM编码是一种线性编码方式，具有较好的抗噪声能力。
然而，PCM编码的缺点是需要较大的存储空间和传输带宽，不适用于对存储和传输资源要求较高的场景。
实验结果与分析通过实验观察，可以发现PCM编码器输出的信号波形与输入信号相似，但存在一定的误差。
pcm编译码实验报告
pcm编译码实验报告PCM 编译码实验报告一、实验目的1、掌握脉冲编码调制（PCM）的基本原理。
2、熟悉 PCM 编译码系统的构成及工作过程。
3、观察和分析 PCM 编译码过程中的信号波形，理解量化和编码的概念。
二、实验原理PCM 是一种将模拟信号变换成数字信号的编码方式。
其基本原理是对模拟信号进行周期性采样，然后将每个采样值进行量化，并将量化后的数值用二进制编码表示。
采样过程遵循奈奎斯特采样定理，即采样频率应大于模拟信号最高频率的两倍，以保证能够从采样后的信号中无失真地恢复出原始模拟信号。
量化是将采样值在幅度上进行离散化，分为若干个量化级。
量化级的数量决定了量化误差的大小。
编码则是将量化后的数值用二进制代码表示。
常见的编码方式有自然二进制编码、折叠二进制编码等。
在 PCM 编译码系统中，发送端完成采样、量化和编码的过程，将模拟信号转换为数字信号进行传输；接收端则进行相反的过程，即解码、反量化和重建模拟信号。
三、实验仪器与设备1、通信原理实验箱2、示波器3、信号源四、实验内容与步骤1、连接实验设备将通信原理实验箱接通电源。
用信号线将信号源与实验箱的输入端口连接，将实验箱的输出端口与示波器连接。
2、产生模拟信号设置信号源，产生频率为 1kHz、幅度为 2V 的正弦波模拟信号。
3、观察采样过程调节实验箱上的采样频率旋钮，分别设置为不同的值，观察示波器上的采样点。
4、量化与编码观察实验箱上的量化和编码模块，了解量化级的设置和编码方式。
5、传输与接收发送端将编码后的数字信号传输给接收端。
观察接收端解码、反量化后的模拟信号。
6、改变输入信号参数改变模拟信号的频率和幅度，重复上述实验步骤，观察 PCM 编译码的效果。
五、实验结果与分析1、采样频率对信号的影响当采样频率低于奈奎斯特频率时，示波器上的信号出现失真，无法准确还原原始模拟信号。
当采样频率高于奈奎斯特频率时，信号能够较好地还原，随着采样频率的增加，还原效果更加理想。
pcm编码实验报告
pcm编码实验报告PCM编码实验报告一、引言在数字通信领域，PCM（脉冲编码调制）是一种常用的信号编码技术。
本实验旨在通过对PCM编码的实际操作，深入了解PCM编码的原理、特点以及应用。
二、实验目的1. 理解PCM编码的基本原理；2. 掌握PCM编码的实验操作方法；3. 分析PCM编码的优缺点及其在通信领域的应用。
三、实验设备和原理1. 实验设备：计算机、PCM编码器、PCM解码器、示波器等；2. PCM编码原理：PCM编码是通过对模拟信号进行采样和量化，然后将量化结果转换为二进制码流的过程。
采样率越高，量化精度越高，PCM编码的质量越好。
四、实验过程1. 连接实验设备：将模拟信号输入PCM编码器，再将PCM编码器的输出连接到PCM解码器，最后将解码器的输出连接到示波器；2. 设置采样率和量化精度：根据实验要求，设置合适的采样率和量化精度；3. 进行PCM编码：通过PCM编码器对输入信号进行采样和量化，得到二进制码流；4. 进行PCM解码：将PCM编码器的输出连接到PCM解码器，解码器将二进制码流转换为模拟信号；5. 观察示波器显示：将PCM解码器的输出连接到示波器，观察解码后的信号波形。
五、实验结果与分析1. 通过示波器观察，可以看到PCM编码器输出的二进制码流经过解码后，波形与输入信号基本一致，证明PCM编码解码过程的准确性；2. 随着采样率的增加，PCM编码的质量提高，但同时也会增加数据传输量；3. 在实际应用中，PCM编码常用于音频信号的数字化处理，如CD、MP3等。
六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了PCM编码的原理和实验操作方法。
PCM编码作为一种常用的信号编码技术，在数字通信领域有着广泛的应用。
通过对模拟信号的采样和量化，PCM编码可以将信号转换为二进制码流，实现信号的数字化处理。
实验结果表明，PCM编码解码过程准确可靠，能够保持原始信号的质量。
同时，我们也意识到采样率和量化精度对PCM编码的影响，需要在实际应用中进行合理的选择。
PCM编码和时分复用实验
通信原理实验PCM编译码与时分复用目录一、实验目的二、实验原理三、实验设备四、实验过程五、实验总结2一、实验目的验证PCM编译码原理了解时分复用数字电话原理掌握PCM基群信号的形成过程及分接过程，了解多路PCM编码信号的复用和去复用的过程学习语音信号PCM编译码系统的动态范围和频率特性的定义及测量方法34二、实验原理（1）m (t ) PCM 信号信号（线性或非线性）抽样量化编码001010011000PCM 编码过程示意图时间离散化幅度离散化幅值数字化PCM ：Pulse Code Modulation 脉冲编码调制5二、实验原理（2）2020/3/16时分复用原理示意图时分复用是将传输时间划分为若干个互不重叠的时隙，互相独立的多路信号分别占用各自的时隙，合路成为一个复用信号，在同一信道中传输。
F A B …………PCM基群信号32时隙F BA6二、实验原理（3）2020/3/16低通滤波器PCM 编 码器复接器低通滤波器PCM 译 码器分接器混合电路广义信道PCM 复用过程：把若干路相互独立的数字电话信号通过复接器复合成一个标准的数据流，再送入传输信道中传输。
PCM 解复用过程：是复用过程的逆过程。
将经过传输的复用信号数据流，通过分接器把各路信号从复用信号中提取出来，恢复原始信号。
三、实验设备通信原理教学实验箱示波器低频信号发生器失真度测量仪4096KHz 晶 振分频器1分频器2 帧同步信号产生器正弦信号源AS1S2S3S4PCM 编译码器A复接器抽样信号产生电路PCM 编译码器B PCMPCM-ASRBSRAPCM-B256KHzS3S2S18KHz 2048KHz CLKSLA(SL2)SLBSTA-INK5SLASLB⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫SL7SL5SL2、SL1、SL0、K8正弦信号源BSTB-INSTB K6STA-SSTA STB-S 四、实验过程：电路原理框图四、实验过程（1）原始语音信号波形观察通过低频信号发生器产生两路正弦信号注意：信号幅度：小于5V p-p；频率：300-3400Hz4096KHz 晶 振分频器1分频器2 帧同步信号产生器正弦信号源AS1S2S3S4PCM 编译码器A复接器抽样信号产生电路PCM 编译码器B PCMPCM-ASRBSRAPCM-B256KHzS3S2S18KHz 2048KHz CLKSLA(SL2)SLBSTA-INK5SLASLB⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫SL7SL5SL2、SL1、SL0、K8正弦信号源BSTB-INSTB K6STA-SSTA STB-S 四、实验过程（2）：PCM 信号观察四、实验过程（2）PCM 信号观察示波器CH1接SL0时隙；CH2接PCM 信号，观察时隙信号和对应的PCM 信号SL0的宽度为1个时隙宽度，对应8位帧同步码比特。
实验2、PCM实验
实验2、PCM实验实验 2 PCM 编译码实验⼀、实验⽬的1.理解 PCM 编译码原理及 PCM 编译码性能；2.熟悉 PCM 编译码专⽤集成芯⽚的功能和使⽤⽅法及各种时钟间的关系；3.熟悉语⾳数字化技术的主要指标及测量⽅法。
⼆、实验原理1.抽样信号的量化原理模拟信号抽样后变成在时间离散的信号后，必须经过量化才成为数字信号。
模拟信号的量化分为均匀量化和⾮均匀量化两种。
把输⼊模拟信号的取值域按等距离分割的量化就称为均匀量化，每个量化区间的量化电平均取在各区间的中点，如下图所⽰。
图 2-1 均匀量化过程⽰意图均匀量化的主要缺点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m(t ) 较⼩时，则信号量化噪声功率⽐也很⼩。
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，那么，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的⽅法。
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间，其量化间隔D v 也⼩；反之，量化间隔就⼤。
⾮均匀量化与均匀量化相⽐，有两个突出的优点：⾸先，当输⼊量化器的信号具有⾮均匀分布的概率密度（实际中往往是这样）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信噪⽐。
⾮均匀量化的实际过程通常是将抽样值压缩后再进⾏均匀量化。
现在⼴泛采⽤两种对数压缩，美国采⽤压缩律，我国和欧洲各国均采⽤ A 压缩律。
本实验中 PCM 编码⽅式也是采⽤ A 压缩律。
A 律压扩特性是连续曲线，实际中往往都采⽤近似于 A 律函数规律的 13 折线（A=）的压扩特性。
这样，它基本保持连续压扩特性曲线的优点，⼜便于⽤数字电路来实现，如下图所⽰。
图2-2 13 折线特性表 2-1 列出了 13 折线时的x 值与计算得的x 值的⽐较。
pcm编码实验报告思考题
实验报告：PCM编码1. 背景PCM（脉冲编码调制）是一种数字信号的编码方式，常用于语音、音频和视频的数字传输。
PCM编码通过将模拟信号离散化成一系列脉冲，将模拟信号转换为数字信号，以便于传输、存储和处理。
在PCM编码中，模拟信号的幅度被量化成一系列数字值，然后根据这些数字值构造一个脉冲序列。
PCM编码的主要目标是减小信号的传输和处理过程中的误差。
2. 分析2.1 PCM编码的原理PCM编码的原理是将连续的模拟信号离散化成一系列取值固定的数字，然后根据这些数字构造一个脉冲序列。
PCM编码的过程包括采样、量化和编码三个步骤。
•采样：将连续的模拟信号按照一定的时间间隔进行采样，得到若干个采样值。
•量化：将每个采样值近似地量化为离散的数字。
量化的精度决定了数字信号的质量，一般用位数来表示，例如8位、16位等。
•编码：将量化后的数字信号转换为脉冲序列，用于传输和存储。
2.2 PCM编码的优缺点PCM编码有以下优点： - 简单：PCM编码的原理和实现相对简单，容易实现和掌握。
- 无损压缩：PCM编码是一种无损压缩方式，可以精确地还原原始信号。
然而，PCM编码也存在一些缺点： - 数据量大：由于PCM编码是无损压缩的，所以编码后的数据量通常远大于原始模拟信号的数据量。
- 需要较高的带宽：PCM编码的数据传输需要较高的带宽，因为每个采样值都需要传输。
3. 结果分析3.1 PCM编码的实验步骤步骤1：采样设置采样频率和采样位数，按照一定的时间间隔对模拟信号进行采样，得到一系列采样值。
步骤2：量化将采样值量化为离散的数字，即将每个采样值近似地映射为最接近的数字值。
量化的精度决定了信号的质量。
步骤3：编码将量化后的数字信号转换为脉冲序列，用于传输和存储。
编码的方式可以有多种，例如使用脉冲模位调制（Pulse Code Modulation）、差分编码（Differential Coding）等。
3.2 PCM编码的实验结果PCM编码的实验结果主要取决于采样频率、采样位数和量化精度等参数的选择。
pcm编译码器实验报告
PCM编码器实验报告1. 引言在通信系统中，音频信号的传输是一项重要的任务。
为了有效地传输音频信号，需要对其进行编码和解码处理。
本实验将介绍PCM编码器的设计和实现过程。
2. 实验目的本实验的目的是设计和实现PCM编码器，将模拟音频信号转换为数字信号。
通过实验，我们将了解PCM编码器的原理，并验证其在音频信号传输中的有效性。
3. 实验原理PCM（脉冲编码调制）是一种常用的音频信号编码方法。
其基本原理是将模拟音频信号离散化为一系列数字样本，并将每个样本量化为特定的二进制码字。
PCM编码器的主要步骤包括采样、量化和编码。
首先，模拟音频信号按照一定的采样频率进行采样，得到一系列采样值。
然后，每个采样值经过量化处理，将连续的模拟值转换为离散的数字值。
最后，将每个数字值编码为相应的二进制码字，以便传输或存储。
4. 实验步骤步骤1：信号采样在本实验中，我们选择了一个模拟音频信号作为输入。
首先，使用采样设备对该音频信号进行采样。
采样频率的选择应根据音频信号的特性和传输要求进行确定。
步骤2：量化处理采样得到的模拟音频信号是连续的，需要将其离散化为一系列数字样本。
量化是将连续信号转换为离散信号的过程。
根据量化精度的不同，可以将其分为均匀量化和非均匀量化。
本实验中，我们选择了均匀量化的方式。
步骤3：编码处理量化后的信号需要进一步编码为二进制码字。
编码器可以使用各种编码技术，如差分编码、熵编码等。
在本实验中，我们选择了一种简单的编码方式，将每个量化样本直接转换为二进制码字。
步骤4：输出编码结果完成编码处理后，将编码结果输出供进一步传输或存储。
可以通过串口、网络等方式将编码结果传输到接收端，或将其保存到文件中。
5. 实验结果分析通过本实验，我们成功设计和实现了PCM编码器。
将实验中选择的模拟音频信号进行采样、量化和编码处理后，得到了相应的二进制码字。
通过对编码结果的分析，可以验证PCM编码器的有效性和准确性。
6. 实验总结本实验通过对PCM编码器的设计和实现，深入了解了PCM编码的原理和过程。
PCM实验报告
报告人：郭如亮学号：20091301330班级：2
实验时间：2011-11-11
实验报告提交时间：2011-12-22
教务处制
实验2-2脉冲编码调制（PCM）及系统
一、实验目的
1．掌握PCM编译码原理与系统性能测试。
2．熟悉PCM编译码专用集成芯片的功能和使用方法。
3．学习PCM编译码器的硬件实现电路，掌握它的调整测试方法。
改变同步正弦波幅度后：பைடு நூலகம்
7．时钟为128KHZ同步正弦波及 PCM编码数据观察：
拨码器4SW02设置“01001”，则PCM的编码时钟为128KHZ。
双踪示波器探头分别接在测量点34TP01和34P02，观察同步正弦波及 PCM编码数据。 调节W04电位器，改变同步正弦波幅度，并仔细观察PCM编码数据的变化。注意，此时时钟为128KHZ，一帧中能容纳2路信号。本PCM编码仅一路信号，故仅占用一帧中的一半时隙。
PCM通信系统的实验方框图如图所示:
四、实验内容及步骤
1．插入有关实验模块：
在关闭系统电源的条件下，将“时钟与基带数据发生模块”、“PCM/ADPCM编译码模块”，插到底板“G、H”号的位置插座上。
2．信号线连接：用专用导线将P04、34P01；34P02、34P03；32P04、P15。
3．打开系统电源开关，底板的电源指示灯正常显示。若电源指示灯显示不正常，立即关闭电源，查找异常原因。
二、实验仪器
1．PCM/ADPCM编译码模块，位号：H2．时钟与基带数据产生器模块，位号:G
3．20M双踪示波器1台4．低频信号源1台（选用）
5．频率计1台（选用）6．信号连接线3根
7．小平口螺丝刀1只
三、实验原理
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实验 2 PCM 编译码实验一、实验目的1.理解 PCM 编译码原理及 PCM 编译码性能；2.熟悉 PCM 编译码专用集成芯片的功能和使用方法及各种时钟间的关系；3.熟悉语音数字化技术的主要指标及测量方法。
二、实验原理1.抽样信号的量化原理模拟信号抽样后变成在时间离散的信号后，必须经过量化才成为数字信号。
模拟信号的量化分为均匀量化和非均匀量化两种。
把输入模拟信号的取值域按等距离分割的量化就称为均匀量化，每个量化区间的量化电平均取在各区间的中点，如下图所示。
图 2-1 均匀量化过程示意图均匀量化的主要缺点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m(t ) 较小时，则信号量化噪声功率比也很小。
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，那么，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的方法。
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间，其量化间隔D v 也小；反之，量化间隔就大。
非均匀量化与均匀量化相比，有两个突出的优点：首先，当输入量化器的信号具有非均匀分布的概率密度（实际中往往是这样）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信噪比。
非均匀量化的实际过程通常是将抽样值压缩后再进行均匀量化。
现在广泛采用两种对数压缩，美国采用μ压缩律，我国和欧洲各国均采用 A 压缩律。
本实验中 PCM 编码方式也是采用 A 压缩律。
A 律压扩特性是连续曲线，实际中往往都采用近似于 A 律函数规律的 13 折线（A=87.6）的压扩特性。
这样，它基本保持连续压扩特性曲线的优点，又便于用数字电路来实现，如下图所示。
图2-2 13 折线特性表 2-1 列出了 13 折线时的x 值与计算得的x 值的比较。
表 2-1 A 律和 13 折线比较y 0182838485868781x 0 1128160.6130.6115.417.7913.9311.981按折线分段的x 011281641321161814121段落12345678斜率16 16 84211214表中第二行的x 值是根据A = 87.6 计算得到的，第三行的x 值是 13 折线分段时的值。
可见，13折线各段落的分界点与A = 87.6 曲线十分逼近，同时x 按2 的幂次分割有利于数字化。
2.脉冲编码调制的基本原理量化后的信号是取值离散的数字信号,下一步是将这个数字信号编码。
通常把从模拟信号抽样、量化，编码变换成为二进制符号的基本过程，称为脉冲编码调制（Pulse Code Modulation，PCM）。
在 13 折线法中，无论输入信号是正是负，均用 8 位折叠二进制码来表示输入信号的抽样量化值。
其中，用第一位表示量化值的极性，其余七位（第二位至第八位）则表示抽样量化值的绝对大小。
具体的做法是：用第二至第四位表示段落码，它的 8 种可能状态来分别代段落序号段落码81117110610151004011301020011000 量化级段内码15 1111 14 1110 13 1101 12 1100 11 1011 10 101091001810007011160110501014010030011200101000100000表8 个段落的起点电平。
其它四位表示段内码，它的 16 种可能状态来分别代表每一段落的16 个均匀划分的量化级。
这样处理的结果，使 8 个段落被划分成 27＝128 个量化级。
段落码和 8 个段落之间的关系如表 2-2 所示，段内码与 16 个量化级之间的关系见表 2-3。
上述编码方法是把压缩、量化和编码合为一体的方法。
表2-2 段落码表2-3 段内码3.PCM 编码硬件实现完成 PCM 编码的方式有多种，最常用的是采用集成电路完成 PCM 编译码，如TP3057.TP3067 等，集成电路的优点是电路简单，只需几个外围元件和三种时钟即可实现，不足是无法展示编码的中间过程，这种方法比较适合实际通信系统。
另一种 PCM 编码方式是用软件来实现，这种方法能分离出 PCM 编码的中间过程，如：带限、抽样、量化、编码的完整过程，对学生理解 PCM 编码原理很有帮助；TP3057 实现 PCM 编译码，原理框图如下图所示图2-3 PCM 编译码框图集成芯片 TP3057 完成 PCM 编译码除了相应的外围电路外，主要需要 3 种时钟，即：编码时钟 MCLK、线路时钟 BCLK、帧脉冲 FS。
三个时钟需有一定的时序关系，否则芯片不能正常工作：编码时钟 MCLK：是一个定值，2048K；线路时钟 BCLK：是 64K 的n 倍，即：64K、128K、256K、512K、1024K、2048K 几种；帧脉冲FS：是 8K，脉宽必须是 BCLK 的一个时钟周期；4.PCM 编码算法实现(1)基于软件算法完成 PCM 编码，框图如下图所示：图 2-4 软件实现 PCM 编码框图本实验我们采用软件方式完成 PCM 编码、集成芯片 TP3057 完成 PCM 译码，目的是希望通过微处理器和液晶能形象展示 PCM 编码的的完整过程，即：带限、抽样、量化、编码的过程，便于学生理解 PCM 编码原理。
译码采用集成芯片 TP3057 的目的是验证软件编码是否正确。
(2)软件 PCM 编码原理在A 律13折线编码中，正负方向共16个段落，在每一个段落内有16个均匀分布的量化电平，因此总的量化电平数L = 256 。
编码位数N = 8 ，每个样值用8比特代码C1 ～C8 来表示，分为三部分。
第一位C1 为极性码，用1和0分别表示信号的正、负极性。
第二到第四位码C2C3C4 为段落码，表示信号绝对值处于那个段落，3位码可表示8个段落，代表了8个段落的起始电平值。
上述编码方法是把非线性压缩、均匀量化、编码结合为一体的方法。
在上述方法中，虽然各段内的16个量化级是均匀的，但因段落长度不等，故不同段落间的量化间隔是不同的。
当输入信号小时，段落小，量化级间隔小；当输入信号大时，段落大，量化级间隔大。
第一、二段最短，归一化长度为1/128 ，再将它等分16段，每一小段长度为1/ 2048 ，这就是最小的量化级间隔∆。
根据13折线的定义，以最小的量化级间隔∆为最小计量单位，可以计算出13折线A 律每个量化段的电平范围、起始电平I si 、段内码对应电平、各段落内量化间隔∆i。
具体计算结果如表2-4所示。
表2-4 13折线A律有关参数表段落号i=1~8 电平范围(∆)段落码C2C3C4段落起始电平I si (∆)量化间隔∆i (∆)段内码对应权值（∆）C5C6C7C88 1024~2048 1 1 1 1024 64 512 256 128 647 512~1024 1 1 0 512 32 256 128 64 32 6 256~512 1 0 1 256 16 128 64 32 16 5 128~256 1 0 0 128 8 64 32 16 8 4 64~128 0 1 1 64 4 32 16 8 4 3 32~64 0 1 0 32 2 16 8 4 2 2 16~32 0 0 1 16 1 8 4 2 1 1 0~16 0 0 0 0 1 8 4 2 1处理器自带的12位ADC，对应的寄存器采样值0~4095，采样值在0~2047，第一位C1 的极性码为负，用0表示；采样值在2048~4095，第一位C1 的极性码为正，用1表示。
PCM的其它比特我们通过量化值查表方式产生。
STM32同时将模拟信号、抽样脉冲、量化值、编码值显示在彩色液晶，学生能清晰观察到这4个信号的相互关系，如下图所示：图2-5 PCM 编码显示上图竖线表示抽样位置，图中上方数字是量化值，样值范围-2048~2048；图中下方二进制值是A 律13折线编码。
如量化值：-1600✧量化值为负值，故极性码C1 为：0；✧电平范围位于1024~2048，段落码C2C3C4为：111，；✧量化间隔为64，段落起始电平为1024，1600-1024 = 576；576/64=9；段内码C5C6C7 C8 为：1001那么量化值-1600对应的PCM编码值为：011110015.实验框图说明下图为 PCM 编译码原理的实验原理框图：图 2-6 PCM 编译码流程框图框图说明：本实验中需要用到以下功能单元：PCM编码由A2单元完成，模拟信号经300-3400Hz带通滤波器后送入算法处理器进行模数转换，模数转换精度12位，其AD采样后量化范围为0-4095，编码数据从2P6输出；PCM 译码由 A7 单元，译码数据从 7TP5 输入，PCM 数据经译码插值滤波，恢复信号从 7P8 输出。
图中“原始信号”按钮用于对模拟信号类型、频率、幅度； 6.各模块测量点说明(1)信源编码模块-A2●2P1：原始信号的输入铆孔；●2P7：带限输出铆孔●2P6：编码输出●2TP9:抽样脉冲●2TP8：PCM 编码时钟（2）.信源译码模块-A7●7TP5：PCM 译码数据输入●7TP4：恢复译码时钟●7TP2：恢复帧同步时钟●7TP7：PCM 译码输出（滤波前）●7P8：PCM 译码输出（滤波后）三、实验任务1.PCM 编码原理验证，理解带限滤波器作用、A 律编码规则；2.PCM 编译码性能测量，观测编译码电路频响、时延、失真、增益等；四、实验步骤1.实验准备(1)获得实验权限，从浏览器进入在线实验平台；(2)选择实验内容使用鼠标在通信原理实验目录选择：PCM 编译码实验，进入 PCM 编译码实验页面。
2.PCM 编码原理验证(1)设置工作参数设置原始信号为：“正弦”，频率：1KHz，幅度设置指示为45；(2)PCM 串行接口时序观察输出时钟和帧同步时隙信号观测：用示波器同时观测抽样脉冲信号 2TP9 和输出时钟信号2TP8，观测时以 2TP9 做同步。
分析和掌握 PCM 编码抽样脉冲信号与输出时钟的对应关系（同步沿、抽样脉冲宽度等）。
(3)PCM 串行接口时序观察抽样时钟信号与 PCM 编码数据测量：用示波器同时观测抽样脉冲信号 2TP9 和编码输出信号 2P6，观测时以 2TP9 做同步。
分析和掌握 PCM 编码输出数据与抽样脉冲信号（数据输出与抽样脉冲沿）及输出时钟的对应关系。
(4)在液晶观测 PCM 编码用鼠标点击PCM编译码框图（图2.6）右上角“！”号，液晶屏上会出现PCM编码解析图（下图），我们可以观察模拟信号、抽样脉冲、量化值、编码值等相关波形和参数，根据实验原理，研究量化值和编码值间的对应规则，即 PCM 编码规则；实验时，鼠标移至抽样脉冲上时，屏幕上显示该抽样信号的 PCM 编码值及对应的编码规则；注：PCM 编码数据从抽样脉冲的下沿开始，高位在前，考虑到商用 PCM 编译码芯片数据偶数位反转，因此编码数据（2P6）也应偶数位反转，上图中量化值 1792 的 PCM 编码值反转后为：10101001；(5)PCM 编码输出数据观测用示波器同时观测抽样脉冲信号（2TP9）和编码输出数据端口（2P6），观测时以2TP9做同步。