数越大，量化信噪比越大对于相同量化级的均匀与非均匀量化特性均匀量化的量化误差分布比较均匀，而非均匀量化的量化误差随信号幅度变化在大幅度处大，在小幅度处小。当较小时，均匀量化的量化信噪比大于非均匀量化，但是当较大时，均匀量化的量化信噪比小于非均匀量化第五章编码编码原理所谓编码就是把量化后的抽样信号变换成给定字长的二进制代码的过程，就是把量化后的信号变换成代码，其相反的过程称为译码。当然，这里的编码和译码与差错控制编码和译码是完全不同的，前者是属于信源编码的范畴。在现有的编码方法中，若按编码的速度来分，大致可分为两大类低速编码和高速编码。通信中般都采用第二类。编码器的种类大体上可以归结为三类逐次比较型折叠级联型混合型。在逐次比较型编码方式中，无论采用几位码，般均按极性码段落码段内码的顺序排列。通过抽样量化编码三个步骤将模拟连续信号转换为数字编码。下面结合折线的量化来加以说明。表段落码表段内码在折线法中，无论输入信号是正是负，均按段折线个段落进行段落序号段落码量化级段内码编码。若用位折叠二进制码来表示输入信号的抽样量化值，其中用第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，它的种可能状态来分别代表个段落的起点电平。其它四位表示段内码，它的种可能状态来分别代表每段落的个均匀划分的量化级。这样处理的结果，个段落被划分成个量化级。编码仿真图编码仿真验证输入数字，输出数值对应的折叠码为。设为位码的个比特，其安排如下极性码段落码段内码根据这种安排，段落码及段内码所对应的段落及电平值如表所示表段落电平关系段落时间连续的模拟信号变换为时间离散信号的过程。利用预先规定的有限个电平来表示模拟抽样值的过程称为量化。抽样是把个时间连续信号变换成时间离散的信号，而量化则是将取值连续的抽样变换成取值离散的抽样。编码就是把量化后的抽样信号变换成给定字长的二进制代码。在这次的课程设计中感受到了定的收获，巩固了这学期所学知识，对有了进步的了解。学会了如何查找资料，养成了独立思考和解决问题的能力。通过这次设计，我掌握了编码的工作原理及系统的工作过程，进步学习仿真软件的使用方法，并学会通过应用软件仿真来实现各种通信系统的设计，对以后的学习和工作都起到了定的作用，加强了动手能力和学业技能。参考文献王兴亮,寇宝明数字通信原理与技术西安电子科技大学出版社，年月第版张志涌,杨祖樱教程北京航空航天大学出版社，年月第次出然后由译码设备把代码还原为量化的采样值。最后经过低通滤波器恢复原信号，完成与发送端相反的变换，即实现数模转换。根据的建议，为改善小信号量化性能，采用压扩非均匀量化，有两种建议方式，分别为律和律方式，我国采用了律方式，由于律压缩实现复杂，常使用折线法编码,采用非均匀量化编码示意图见下图。图原理框图本次课设，我们只研究脉冲编码这部分，即采样量化编码三个过程。图脉冲编码调制原理译码采样量化编码脉冲再现噪声变换信道定时变换低通滤波瞬时版樊昌信，曹丽娜通信原理国防工业出版社苗长云现代通信原理及应用电子工业出版社，年月号段落码段落起点电平段内码对应电平段落长度第六章综合仿真框图及各部分的简介图编码和解码组成的框图信源在通信系统中假定我们仅用来传送语音信号,因语音信号的频带范围为,为了更好的体现人的语音的频率的变化以及观察所采用的系统对语音频带范围内的信号恢复程度,我们采用了函数。函数是其频率时间线性增长的函数,在雷达系统中这样的信号称为线性调频信号,并用专用词汇表示。模拟低通滤波器按照采样定理的要求选择采样频率,即,但考虑到信号的频谱不是锐止的,最高截止频率以上还有较小的高频分量,为此可选。另外可以在采样之前加保护性的低通滤波器,滤去高于的些无用的高频分量,以及其他的些杂散信号,因此在采样前加入低通滤波器。矩形脉冲序列由于产生和传输单位冲激函数难以实现,因此实际中通常采用矩形脉冲抽样,根据标准,留定的防卫带则采样频率,用占空比为的矩形脉冲序列。相乘器通过相乘器使语音信号与矩形脉冲相乘从而获得时域离散信号,此即信号的抽样过程。率压缩由于实现困难,因此工程上通常用十三折曲线来近似地表示律曲线。均匀量化和编码根据语音信号的统计结果在信号动态范围的情况下信噪比不应低于。因此用位量化器,量化间隔为。编码器编码器是将量化后信号编成适合信道传输的信号。解码器将从信道接受到信息进行解码率解压对解码后的信号量化值进行扩展,得到重建信号。零阶保持零阶保持完成将重建信号转换为连续信号。浮点示波器将产生的信号波形显示出来。在本实验中将原信号波形与恢复后的信号波形同时显示在同滤波器中,这样可以直观的比较信号的恢复程度。各部分参数设置图的参数设置图的参数设置示波器的显示波形图的显示波形编码后输出波形图的显示波形采样后输出的波形第七章结论在本次设计中，使我印象最深的是要要用对系统建模和仿真，必须要有耐心，要有坚持的毅力。在整个建模和仿真过程中，花费时间最多的是了解各个模块的功能及其工作特点。上述的实验实现了主要包括三个步骤完成抽样量化编码。分别完成时间上离散幅度上离散及量化信号的二进制表示。抽样也称取样采样，是把器编码器信号输出冲激脉冲编码器信号输入译码器模拟信号输出译码器图原理方框图要求使用工具箱进行仿真并对模拟信号进行量化处理，观察均匀量化和非均匀量化的波形。第二章脉冲编码原理概述过程分析即脉冲编码调制，在通信系统中完成将模拟信号变成数字信号功能。的实现主要包括三个步骤完成抽样量化编码。是把连续的输入信号变换为在时间域和振幅域上都离散的量，然后再把它变换为二进制代码进行传输。其功能是完成模数转换，实现连续消息数字化。在脉冲编码通信的接收段，首先由已受噪声干扰的波形中进行检测和再生，从而恢复原来的信号。，即量化效果越好。的均匀量化信噪比对于均匀量化，量化级数越大，量化信噪比越大的非均匀量化曲线对于非均匀量化，量化级数越大，量化值与原始值约接近，量化误差越小，即量化效果越好。的非均匀量化信噪比对于非均匀量化，量化级压缩于偏僻的环境中无法很好的解决测控问题。在这方面急需种更好的方法来实施测量和控制。随着网络技术的兴起与发展，使用特定的协议，操作者可以在远端通过网络来监控现场的情况，接受测量数据和进行实时控制。考虑是不是可以利用局域网技术，结合实现的虚拟示波器，开发性能优越而体系开放的远程测控系统。，心得体会在整个实验设计过程中，遇到许多细微却晦涩的问题。起初以为很简单，当做设计时才会对很多问题有全新认识，从而学到些新理念。由于时间比较仓促，我的毕业设计还存在很多不足之处，还有些比较复杂的功能没有实现。总的来说，虚拟示波器的设计是比较简单的，特别是采用的方法，可以运用提供的现成的模块，不用自己编写的计算程序，是很方便的。因此编程的难点在于数据采集方案的选择以及为显示幅值频谱所做的数据处理，还有程序的调试也是设计的难点所在。不足之处在于现场测控系统必须有人干预，在许多条件恶劣有毒危险以及过于偏僻的环境中无法很好的解决测控问题。在这方面急需种更好的方法来实施测量和控制。随着网络技术的兴起与发展，使用特定的协议，操作者可以在远入控制对象。通过用户界面，使用者就可以很方便的操作虚拟仪器，而不用管这台仪器的内部程序是如何运作的。系统使用产生三个初相角为的正弦波，然后将三个正弦波叠加在起。然后对叠加后的信号进行加窗处理，这里首先选用海宁窗，另外本文还选择了不同的窗函数。用来实现数据分析前的预处理，以减少谱泄漏。可用快速傅里叶变换求出时域信号的频谱。将转换后的频域信号进行分析，它将以数组形式输出各个谐波的幅值和频率。然后按式计算总谐波畸变率，将结果输出。这里分别计算了加窗前后加窗后的总谐波畸变率。图八后面板框图程序图九前面板演示窗口存储回放模块存储回放模块其实就是存储回放模式，它的作用是显示以前的实验结果，它包括谐波频率数组幅值频谱以及失真度。结果存储模块如图所示。图十结果存储模块程序中使用了模块，如图所示。图十图十二实验结果分析正态分布如图所示图十三正态分布是最基本的分布，在机械可靠性设计中，主要用来描述零件及钢材的静强度失效分布，给定寿命下的疲劳强度的分布或近似分布。如果影响零件个功能参数的独立因素很多，但又不存在起决定作用的因素时，般都可采用正态分布来描述。当影响的因素个数时，分布就渐近于正态分布。当然，正态分布的频率曲线从负无限大到正无限大，但是强度不可能是负值的，从这点来看，强度不可能真正的正态分布，而可能是截尾正态分布。当变异系数时，正态分布负值区的概率是很小的，可以略而不计，由于正态分布研究得很多，所以机械零件些功能参数的分布规律，常用正态分布。图所示输入三个频率不同的正弦波，采样频率均为。运行程序后，可以得到图所示显示结果，在波形图上分别显示出加窗前和加窗后的时域信号图，从图上可以看出两信号叠加后的信号波形图不再是标准的正弦波，已经发生严重的畸变，但是仍然具有定的周期性。由表中得到加窗前与加窗后的谐波总的畸变率的测量结果，并在表中给出了两种测量方法的误差比较。表散频数越大，量化信噪比越大对于相同量化级的均匀与非均匀量化特性均匀量化的量化误差分布比较均匀，而非均匀量化的量化误差随信号幅度变化在大幅度处大，在小幅度处小。当较小时，均匀量化的量化信噪比大于非均匀量化，但是当较大时，均匀量化的量化信噪比小于非均匀量化第五章编码编码原理所谓编码就是把量化后的抽样信号变换成给定字长的二进制代码的过程，就是把量化后的信号变换成代码，其相反的过程称为译码。当然，这里的编码和译码与差错控制编码和译码是完全不同的，前者是属于信源编码的范畴。在现有的编码方法中，若按编码的速度来分，大致可分为两大类低速编码和高速编码。通信中般都采用第二类。编码器的种类大体上可以归结为三类逐次比较型折叠级联型混合型。在逐次比较型编码方式中，无论采用几位码，般均按极性码段落码段内码的顺序排列。通过抽样量化编码三个步骤将模拟连续信号转换为数字编码。下面结合折线的量化来加以说明。表段落码表段内码在折线法中，无论输入信号是正是负，均按段折线个段落进行段落序号段落码量化级段内码编码。若用位折叠二进制码来表示输入信号的抽样量化值，其中用第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，它的种可能状态来分别代表个段落的起点电平。其它四位表示段内码，它的种可能状态来分别代表每段落的个均匀划分的量化级。这样处理的结果，个段落被划分成个量化级。编码仿真图编码仿真验证输入数字，输出数值对应的折叠码为。设为位码的个比特，其安排如下极性码段落码段内码根据这种安排，段落码及段内码所对应的段落及电平值如表所示表段落电平关系段落时间连续的模拟信号变换为时间离散信号的过程。利用预先规定的有限个电平来表示模拟抽样值的过程称为量化。抽样是把个时间连续信号变换成时间离散的信号，而量化则是将取值连续的抽样变换成取值离散的抽样。编码就是把量化后的抽样信号变换成给定字长的二进制代码。在这次的课程设计中感受到了定的收获，巩固了这学期所学知识，对有了进步的了解。学会了如何查找资料，养成了独立思考和解决问题的能力。通过这次设计，我掌握了编码的工作原理及系统的工作过程，进步学习仿真软件的使用方法，并学会通过应用软件仿真来实现各种通信系统的设计，对以后的学习和工作都起到了定的作用，加强了动手能力和学业技能。参考文献王兴亮,寇宝明数字通信原理与技术西安电子科技大学出版社，年月第版张志涌,杨祖樱教程北京航空航天大学出版社，年月第次出然后由译码设备把代码还原为量化的采样值。最后经过低通滤波器恢复原信号，完成与发送端相反的变换，即实现数模转换。根据的建议，为改善小信号量化性能，采用压扩非均匀量化，有两种建议方式，分别为律和律方式，我国采用了律方式，由于律压缩实现复杂，常使用折线法编码,采用非均匀量化编码示意图见下图。图原理框图本次课设，我们只研究脉冲编码这部分，即采样量化编码三个过程。图脉冲编码调制原理译码采样量化编码脉冲再现噪声变换信道定时变换低通滤波瞬时