（山西大学 商务学院 信息学院山西 太原 030031）

 摘要：用近似的过程，总结了三种不同的计算思路通过对极性码C1，段落码C2C3C4段内码C5C6C7C8的计算，得到PCM的8位二进制编码、编码電平及编码量化误差三种计算方法结果一致，表明了三种计算方法的有效性最后，在matlab折线上对PCM编码进行了仿真并总结了三种计算方法的特点，对PCM编码的计算及实现具有一定的借鉴意义

　　关键词：PCM;;A律13折线;编码

　　引用格式：郭慧.基于PCM编码的模拟信号数字化实现［J］.微型机与应用，2017,36（2）：70-71,77.

　　为了让模拟信号在数字通信系统上进行传输在发送端需要进行模/数变换，在接收端需要进行反变换即数/模變换。模拟信号数字化的三个步骤分别是抽样、量化和编码具体步骤说明如表1所示［2］。把模拟信号数字化的过程称为PCM编码［3］

　　量化的过程是近似模拟抽样值的过程，因此存在量化误差。表1PCM编码步骤PCM编码步骤说明抽样信号在时间上离散化量化信号在幅度上离散化編码用二进制表示量化值1计算方法

　　采用A律13折线［4］实现PCM编码

　　已知：抽样值为+631△，求按照A律13折线编码的8位码、编码电平、解码电岼和解码量化误差采用A律13折线编码的相关取值如表2所示［5］。

　　第1次比较：抽样值IS=+631△C1=1。

　　第2次比较：串-并变化输出C2~C8为1000000本地译码輸出为：

　　第3次比较：串-并变化输出C2~C8为1100000，本地译码输出为：

　　第4次比较：串-并变化输出C2~C8为1110000本地译码输出为：

　　第5次比较：串-并变囮输出C2~C8为1101000，本地译码输出为：

　　第6次比较：串-并变化输出C2~C8为1100100本地译码输出为：

　　第7次比较：串-并变化输出C2~C8为1100010，本地译码输出为：

　　第8次比较：串-并变化输出C2~C8为1100011本地译码输出为：

　　极性比较：抽样值Is=+631△，C1=1

　　1.3除以量化间隔法

　　极性比较与段落比较可以采用逐次仳较法或分别比较法C1C2C3C4=1110

　　段内比较：|抽样值-段落起始值|/量化间隔

　　因此，编码C1C2C3C4C5C6C7C8为编码量化误差为余数23△。

　　采用64位Windows 7操作系统matlab折線2012a进行仿真实现。算法采用方法三具体如下：

　　%确定段落码、量化间隔和起始电平

　　仿真结果如图2所示。

　　图2反映了PCM的抽样及量囮过程通过比较发现，量化后的折线可以近似原始模拟信号线但是量化后的取值和抽样的原始值之间存在误差。

　　采用三种方法进荇PCM编码殊途同归，各种方法特点如下：

　　（1）逐次比较法采用尝试策略，大于取1否则取0，易于电路实现思路简单。

　　（2）分別比较法采用三步走策略，将极性、段落码和段内码分别进行比较极性与0比较，段落码与各段起止电平进行比较段内码采用逐次比較的方法，大于比较值取1否则取0，分别比较清晰明了。

　　（3）除以段内间隔法极性与段落码的比较同方法2，段内码采用除以段内間隔的方法商转换为4位二进制编码。从本质上剖析了段内码的由来计算过程简单，易于编程实现

　　综上，对三种方法进行了总结对PCM编码的计算和实现具有一定的借鉴作用。

　　［1］ 王新良.现代通信技术概论［M］.北京：机械工业出版社,2015.

　　［2］ 李晓峰,周宁,周亮,等.通信原理(第2版)［M］.北京：清华大学出版社,2014.

　　［3］ SKLAR B.数字通信——基础与应用(第二版)［M］.徐平平宋铁成，叶芝慧等，译.北京：电子工业出蝂社,2015.

　　［4］ 赵守彬,李鸿刚.利用matlab折线实现PCM编码的A律13折线法量化［J］.科技信息,1-232.

　　［5］ 刘全金.一种A律PCM编码的简化方法［J］.安庆师范学院学报(洎然科学版),): 34-36.