如何使用Systemview進(jìn)行脈沖編碼調(diào)制的系統(tǒng)仿真

　　本文利用SystemView 軟件， 完成一個完整的PCM 語音通信系統(tǒng)。詳細(xì)地描述了SystemView通信系統(tǒng)仿真的過程和仿真的結(jié)果分析。本文的仿真過程可以很容易的推廣到其他的通信系統(tǒng)仿真，從而加深了對各種通信過程的原理認(rèn)識。

　　隨著電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展， 仿真技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。用于實時通信系統(tǒng)的動態(tài)仿真軟件SystemView 具有強大的功能， 可以滿足從底層到高層不同層次的設(shè)計、分析使用，并且提供了嵌入式的模塊分析方法。SystemView 使得通信系統(tǒng)設(shè)計變得簡潔明了，比較容易完成復(fù)雜通信系統(tǒng)的設(shè)計。

　　SystemView 具有良好的交互界面， 通過分析窗口和示波器模擬等方法，提供了一個可視的仿真過程，不僅在工程上得到應(yīng)用，在教學(xué)領(lǐng)域也得到認(rèn)可，尤其在信號分析、通信系統(tǒng)等領(lǐng)域。其可以實現(xiàn)復(fù)雜的模擬、數(shù)字及數(shù)模混合電路及各種速率系統(tǒng)， 并提供了內(nèi)容豐富的基本模塊庫和專業(yè)模塊庫。本文主要闡述了利用SystemView 實現(xiàn)脈沖編碼調(diào)制（PCM）的編解碼。該系統(tǒng)的主要由PCM 編碼模塊、PCM 譯碼模塊、及邏輯時鐘控制信號構(gòu)成。通過仿真展示了PCM 編碼實現(xiàn)的設(shè)計思路及具體過程，并加以進(jìn)行分析。

　　1、PCM 編解碼原理

　　PCM 即脈沖編碼調(diào)制， 在通信系統(tǒng)中完成將語音信號數(shù)字化功能。脈沖編碼調(diào)制就是把一個時間連續(xù)、取值連續(xù)的模擬信號變換為時間離散、取值離散的數(shù)字信號在信道中傳輸。PCM 的實現(xiàn)主要包括三個步驟完成：抽樣、量化、編碼。這三個步驟分別完成時間上離散、幅度上離散、及量化信號的二進(jìn)制表示。所謂抽樣，就是對模擬信號進(jìn)行周期性掃描， 把時間上連續(xù)的信號變成時間上離散的信號。該模擬信號經(jīng)過抽樣后還應(yīng)當(dāng)包含原信號中的所有信息， 也就是說能無失真的恢復(fù)原模擬信號。它的抽樣速率的下限是由抽樣定理確定的。在本文中采用8Kbit/s。所謂量化，就是把經(jīng)過抽樣得到的瞬時值將其幅度離散， 即用一組規(guī)定的電平，把瞬時抽樣值用最接近的電平值表示。根據(jù)CCITT的建議， 為改善小信號量化性能， 采用壓擴非均勻量化。實際中，非均勻量化的通常是將抽樣值壓縮再進(jìn)行均勻量化。

　　2、信號源子系統(tǒng)的組成

　　PCM 編解碼的對象主要是語音信號， 我們采用多個頻率在300～3400Hz（語音信號頻率范圍）的不同頻率、不同幅度的正弦信號疊加來模擬語音信號。我們在仿真中采用了4 個頻率和幅度都不同的正弦信號疊加，模擬語音信號，當(dāng)然也可以用更多的正弦信號疊加模擬語音信號。