《通信与网络》实验报告-1VIP专享

清华大学电子工程系《通信与网络》实验报告实验一PCM 编解码实验人员班级：无 46：侯云钟学号：2024011165同组人员班级：无 46：奕飞学号：2024011187实验时间2024 年 11 月 24 日1实验目的1) 了解语音信号脉冲编码调制（PCM）编译码的工作原理与实现过程 2)验证 PCM 编译码原理 3)初步了解 PCM 专用大规模集成电路的工作原理和应用 4)了解语音信号数字化技术的主要指标，学习并掌握相应的测试方法2实验容1) 观察测量 PCM 调制解调的各种时隙信号2) 观察编译码波形3)描绘 PCM 量化曲线3实验原理PCM 实验结构示意图其中 FPGA 芯片主要功能为控制 DDS 产生一个正弦信号让 PCM 进行抽样和编码， 并且作为传输中介让编码后的 PCM 信号转送到 PCM 解码接口，其中虚线框为 PCM 编解码芯片 TP3070 的功能围，我们通过两路示波器观察原始信号和经过编解码后的信号，验证 PCM 传输系统是否正常工作。PCM 为典型的非线性编码模型，目前国际上根据 ITU-T 的建议一般以 13 段折线近似的 A 律和 15 段折线近似的 μ 律作为国际标准， A 律主要用于欧洲和中国，μ 律用于美国和日本。本次实验采纳的 PCM 编译码芯片为 TP3070，可同时支持 A 律、μ 律编码（ 本次实验采纳的编码格式为 A 律自然码格式），具有输入、输出幅度可调、标准串行命令输入等功能，TP3070 的部结构框图如下所示：4结果与分析4.1实验流程利用 PCM 实验模块的电路连接，实现利用 PCM 编解码的整个过程，DDS 信号发生芯片在单片机设定的频率下产生一个正弦波信号，由管脚 IOUTB_SOURCE（管脚 28VFXI）输入 PCM 芯片， PCM 芯片编码后产生二进制码流由 DX0/1 输出进入 FPGA 芯片， FPGA 部将其和输出 DR 相连， 即码流又将流回 PCM 芯片的码流输入端 DR0/1， 将 PCM 芯片的输入、输出采样信号同步后即可在端口 VFRO 解码得到恢复信号。我们先通过单片机在根目录中进入 PCM Set，在 PCM Switch 中将 PCM 控制置于 ON 状态，然后在 PCM 频率选择中任意选择一个频率，再退出至根目录，进入 Digital Rheostate，调整 SignalAMP control 从 00 至 32 逐渐变大（实际上是在调整一个数控电位器来控制 PCM 芯片的输入幅度），同时可以在 PCM Analog in 端口上检测到同时增大的输入电压，并在第二排 LED 灯上看到 PCM 芯片根据 A 律自然码编码的结果，记录下二者的变化...