刘新红

（北京信息职业技术学院，北京，100018）

0 引言

PCM（Pulse Code Modulation）脉冲编码调制，是一种用一组二进制数字代码来代替连续信号的抽样值，从而实现通信的方式。由于这种通信方式抗干扰能力强，在光纤通信、数字微波通信、卫星通信中得到了广泛应用[1-2]。

文献[3-4]只是对PCM系统进行了仿真，但并未对系统结构和各环节功能作用进行分析。

文献[5]基于Simulink设计了脉冲编码调制系统，使用PCM编解码模块分析了均匀量化、非均匀量化信噪比的变化，没有深入PCM编解码实现本身。

文献[6]基于LABVIEW 对PCM 编译码系统进行了仿真设计，使用13折线法实现A律压缩，但没有考虑传输中误码因素的影响。

文献[7]基于Simulink设计了PCM语音通信系统，只是使用了A律压缩的压缩模块，并未提及13折线法实现A律压缩。

本文在分析PCM编解码原理基础上构建基于Simulink的PCM编解码系统模型，分析A律压缩PCM编码的意义和方法，对各环节仿真波形进行分析，对比A律压缩的函数准确实现和13折线近似实现以及信道有干扰情况下有无信道编解码实现检错纠错对PCM解码信号的影响，有助于深入理解和运用PCM编解码技术。

1 PCM原理

脉冲编码调制在通信系统中完成将语音信号数字化的功能，其实现过程包括 3 个步骤：抽样、量化和编码。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。量化方法一般采用压扩非均匀量化，即对于信号取值小的区间，其量化间隔也小；反之，量化间隔就大。 根据 CCITT两种建议方式分别为 A 律和µ律方式。 PCM根据语音信号小信号比例大的特点采用A律或µ率压缩，我国采用A律压缩，变换关系为：