实验三 PCMADPCM编译码实验

1、实验三 PCM/ADPCM编译码实验一、实验原理和电路说明PCM/ADPCM编译码模块将来自用户接口模块的模拟信号进行PCM/ADPCM编译码，该模块采用MC145540集成电路完成PCM/ADPCM编译码功能。该器件具有多种工作模式和功能，工作前通过显示控制模块将其配置成直接PCM或ADPCM模式（直接将PCM码进行打包传输），使其具有以下功能：1、 对来自接口模块发支路的模拟信号进行PCM编码输出。2、 将输入的PCM码字进行译码（即通话对方的PCM码字），并将译码之后的模拟信号送入用户接口模块。在通信原理实验平台中，两个电话用户接口分别有一个PCM/ADPCM编译码模块。本实验仅以第一路

2、PCM/ADPCM编译码原理进行说明，另一个模块原理与第一路模块相同，不再重述。PCM编译码器模块电路与ADPCM编译码器模块电路完全一样，由语音编译码集成电路U502（MC145540）、运放U501（TL082）、晶振U503（20.48MHz）及相应的跳线开关、电位器组成。电路工作原理如下：PCM/ADPCM编译码模块中，由收、发两个支路组成，在发送支路上发送信号经U501A运放后放大后，送入U502的2脚进行PCM/ADPCM编码。编码输出时钟为BCLK（256KHz），编码数据从U502的20脚输出（DT_ADPCM1），FSX为编码抽样时钟（8KHz）。编码之后的数据结果送入后续数

3、据复接模块进行处理，或直接送到对方PCM/ADPCM译码单元。在接收支路中，收数据是来自解数据复接模块的信号（DT_ADPCM_MUX），或是直接来自对方PCM/ADPCM编码单元信号（DT_ADPCM2），在接收帧同步时钟FSX（8KHz）与接收输入时钟BCLK（256KHz）的共同作用下，将接收数据送入U502中进行PCM/ADPCM译码。译码之后的模拟信号经运放U501B放大缓冲输出，送到用户接口模块中。PCM/ADPCM编译码模块中的各跳线功能如下：1、 跳线开关K501是用于选择输入信号，当K501置于N（正常）位置时，选择来自用户接口单元的话音信号；当K501置于T（测试）位置时选

4、择测试信号。测试信号主要用于测试PCM/ADPCM的编译码特性。测试信号可以选择外部测试信号或内部测试信号，当设置在交换模块内的跳线开关KO01设置在1_2位置（左端）时，选择内部1KHz测试信号；当设置在2_3位置（右端）时选择外部测试信号，测试信号从J005模拟测试端口输入。2、 跳线器K502用于设置发送通道的增益选择，当K502置于N（正常）位置时，选择系统平台缺省的增益设置；当K502置于T（调试）位置时可将通过调整电位器W501设置发通道的增益。3、 跳线器K504用于设置PCM/ADPCM译码器数据信号选择，当K504置于MUX（左）时处于正常状态，解码数据来自解数据复接模块的信

5、号；当K504置于ADPCM2（中）时处于正常状态，解码数据直接来自对方PCM/ADPCM编码单元信号；当K504置于LOOP（右）时PCM/ADPCM单元将处于自环状态。4、 跳线器K503用于设置接收通道增益选择，当K503置于N（正常）时，选择系统平台缺省的增益设置；当K503置于T（调试）时将通过调整电位器W502设置收通道的增益。该单元的电路框图见图3. 1。二个模块电路完全相同。在该模块中，各测试点的定义如下：1、 TP501：发送模拟信号测试点2、 TP502：PCM/ADPCM发送码字3、 TP503：PCM/ADPCM编码器输入/输出时钟4、 TP504：PCM/ADPCM编

6、码抽样时钟5、 TP505：PCM/ADPCM接收码字6、 TP506：接收模拟信号测试点二、实验内容准备工作：将跳线恢复初始位置，将跳线开关K501设置在T位置，通过菜单选择“PCM”编码方式。此时，系统将MC145540设置为PCM模式。1. PCM编码信号输出时钟和帧同步时隙信号观测用示波器同时观测抽样时钟信号（TP504）和输出时钟信号（TP503），观测时以TP504做同步。分析和掌握PCM编码抽样时钟信号与输出时钟的频率、占空比以及它们之间的对应关系等。2. 抽样时钟信号与PCM编码数据测量用函数信号发生器产生一个频率为1000Hz、电平为2Vp-p的正弦波测试信号送入信号测试端口

7、J005和J006（地）。用示波器同时观测抽样时钟信号（TP504）和编码输出数据信号端口（TP502），观测时以TP504做同步。分析和掌握PCM编码输出数据与抽样时钟信号（同步沿、脉冲宽度）及输出时钟的对应关系。由于是对1kHz信号进行8KHz采样，因此必须记录下连续的8个编码数据。由测量数据，按照A律13折线或Mu律15折线编码规则通过matlab计算恢复正弦波形。3. PCM译码信号测量将K504设置在LOOP位置（右端），此时PCM输出编码数据直接送入本地译码器，构成自环。用示波器同时观测解码器输出信号端口（TP506）和编码器输入信号端口（TP501），观测信号时以TP501做同步

8、。改变正弦波频率和幅度，找出能够正确译码的最大幅度和最大频率。利用FFT功能，分别记录下能够正确译码的两组频率和两组幅度下译码信号和噪声幅度。4. ADPCM编码信号输出时钟和帧同步时隙信号观测通过菜单选择“ADPCM”编码方式。此时，系统将MC145540设置为ADPCM模式。用示波器同时观测抽样时钟信号（TP504）和输出时钟信号（TP503），观测时以TP504做同步。分析和掌握PCM编码抽样时钟信号与输出时钟的频率、占空比以及它们之间的对应关系等。5. 抽样时钟信号与ADPCM编码数据测量用函数信号发生器产生一个频率为1000Hz、电平为2Vp-p的正弦波测试信号送入信号测试端口J005和J006（地）。用示波器同时观测抽样时钟信号（TP504）和编码输出数据信号端口（TP502），观测时以TP504做同步。6. ADPCM译码信号测量将K504设置在LOOP位置（右端），此时ADPCM输出编码数据直接送入本地译码器，构成自环。用示波器同时观测解码器输出信号端口（TP