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(PCM)和增量调制(DM)的调制方式，它先把输入信号转换成增量信号，然后对这些信号进行PCM调制。在本仿真模型中，我们将通过比较脉冲编码调制(PCM)系统与差分脉冲编码调制(DPCM)系统在处理信号时的量化噪声大小来比较这两种编码方式的效果。 (2) 仿真模型结构组成以及分析
采用PCM编码器和DPCM编码器分别对同一个正弦信号进行量化和编码，产生八位PCM信号和DPCM信号。与编码器相对应的解码器对量化信号实施解码，然后统计解码信号与原始的正弦信号之间的均方差，由此得到DPCM和PCM两种方式下的量化误差。PCM编码器和DPCM编码器分别用于产生符合A律十三折曲线的DPCM信号和PCM信号，它们把正弦信号产生器产生的信号转换成量化信号，并且把这两种量化信号输入到示波器中【19】。
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图4.4 DPCM与PCM系统的量化噪声分析仿真模型
在模块框图中，我们使用了一个子系统Performance，其结构组成见上图。它专门用于观察本仿真模型运行结果。它从正弦信号产生器和两个量化解码器得到输入信号，
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对这些信号作相应的变换之后在示波器上显示出来。 （3） 仿真模型运行结果以及分析
图4.5 PCM Scope 运行结果
图4.6 DPCM Scope 运行结果
在两图中示波器的运行结果中x轴表示时间(单位：S)，Y轴表示信号的幅值。从图可以看出，解码之后的信号与原来的正弦信号是相当接近的，脉冲编码调制(PCM)系统与差分脉冲编码调制(DPCM)系统都能较好地恢复出原始信号。 4.4.2 A律十三折与u律十五折PCM编解码分析 （1） 仿真模型的设计思路
如果在发送端的信息源中包括一个模／数转换装置，而在接收端包含一个数／模转换装置，则可以在数字系统中传输模拟信号。抽样定理为模拟信号的数字传输提供了理论基础。在完成对模拟信号进行抽样后，就要对抽样值进行量化。量化可以分为均匀重
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化和非均匀量化。在非均匀量化中，存在A律十三折曲线与u律十五折曲线两种近似的量化方式，而量化误差是衡量量化效果的重要指标。在本仿真模型中，我们将通过量化误差的大小来比较这两种量化方式的效果。
（2） 仿真系统模型的组成结构及分析
图4.7 A律十三折与u律十五折仿真模型
本仿真模型采用一个Sine Wave产生一个正弦型信号，这个信号分别通过两个抽样量化编码器按照A律十三折曲线和u律十五折曲线产生量化输出信号，然后把这两个量化器计算得到的量化误差的均方值通过一个Mux(复用器)输入到Scope(示波器)，这时候从示波器上就可以观察到这两种量化编码器产生的误差。
抽样量化编码器根据量化间隔和量化码本把输入的模拟信号转换成数字信号，并且输出量化指标、置化电平以及误差的均方值。为了比较量化之前和量化之后的正弦信号,正弦信号产生器和两个抽样量化编码器的第二个输出端口的输出信号通过另外一个复用器连接到Scopel(示波器)。 （3）仿真运行结果及分析
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图4.8 示波器Scope1的运行结果
示波嚣Scope1的运行结果中X轴表示时阃(单位：s)，Y轴表示信号幅值。从图中可以看出，抽样量化后的信号与原来的连续信号之间存在着一定的量化误差，同时A律十三折曲线和u律十五折曲线在处理大信号的方式相似，两者的差别在于对小信号的量化编码方式上。
图4.9 示波器Scope2的运行结果
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示波器Scope2的运行结果中X轴表示时间(单位：S)，Y轴表示信号的量化误差。从图中可以看出，在处理小信号时u律十五折曲线比A律十三折曲线效果好；而在处理大信号时，u律十五折曲线要比A律十三折曲线效果差。 4.5 本章小结
本章研究的是模拟信号的数字化传输方面。首先，介绍模拟信号如何数字化传输，要经历抽样，量化，编码，并对其分别作了介绍。其次，介绍了两种编码调制（脉冲编码调制和差分脉冲编码调制）。最后，设计了两个具体模型，并对其给出仿真分析。
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