2路语音全双工PCM通信系统设计制作 在此课题中由于两个PCM编译码器用同一个时钟信号，因而可以对它们进行同步复接。又由于两个编码器输出数据处于不同时隙，故可对PCM-A和PCM-B进行线或。本电路模块中用或门74LS32对PCM-A、PCM-B及帧同步信号进行复接，如图3.4所示。在译码之前，不需要对PCM进行分接处理，因为译码器的时隙同步信号实际上起到了对信号分路的作用。
需要注意的是由于时钟频率为2.048MHz，抽样信号频率为8KHz，故PCM-A及PCM-B的码速率都是2.048MB，一帧中有32个时隙，其中1个时隙为PCM编码数据，另外31个时隙都是空时隙。PCM信号码速率也是2.048MB，一帧中的32个时隙中有29个是空时隙，第0时隙为帧同步码(01110010)时隙，第2时隙为信号A的时隙，第1时隙为信号B的时隙。 本课题产生的PCM信号类似于PCM基群信号，但第16个时隙没有信令信号，第0时隙中的信号与PCM基群的第0时隙的信号也不完全相同。
图3.5 语音处理电路图
3.4 语音处理电路
在将语音信号送入PCM编译码器及从PCM编译码器中接收语音信号时，需要对两路语音信号进行处理。MICA、MICB幅度比较小，需放大信号，再送到PCM编码器。接入的PCM译码器输出信号SRA、SRB幅度较大，需衰减到适当值后再送给扬声器即SPEAKER(A)、SPEAKER(B)。电路中U2A实现信号放大功能，U1A实现信号衰减功能，电路图如图3.5所示。
如图3.5所示麦克风输出信号经过LM358放大（Av=Rf/Rin，R25>R30），再经C29
电容耦合送入PCM编译码器TP3057实现A/D转换，其中R25为反馈电阻，与电容C30
13
2路语音全双工PCM通信系统设计制作 并联消除自激振荡。
当PCM编译码器TP3057完成D/A转换时, SRB信号经LM358衰减。因为Av=Rf/Rin而R24>R23，所以信号衰减。
3.5 系统总电路图
综合定时器电路、PCM编译码电路、复接电路、语音处理电路所得到的整个两路语音通信系统的电路图如下图3.6所示。定时器电路为系统提供2048KHz的位同步信号，分频出的1024KHz、512KHz、256KHz信号控制帧同步发生器及产生各路时隙抽样信号。PCM编译码电路在位同步及帧同步信号的控制下将两路语音信号转变成PCM数字信号，并且将复接之后的PCM信号进行译码。复接电路完成的是将经PCM编译码电路编码之后的两路语音PCM数字信号加上帧同步头变成完整的一帧PCM信号。语音处理电路作用是在语音信号进行编码之前进行放大送给PCM编码器，在语音还原为模拟信号之后进行衰减送给扬声器。PCM信号码速率为2.048MB，一帧中的32个时隙中有29个是空时隙，第0时隙为帧同步码(01110010)时隙，第2时隙为信号A的时隙，第1时隙为信号B的时隙。
14
2路语音全双工PCM通信系统设计制作
图3.6 系统总电路图
15
2路语音全双工PCM通信系统设计制作 第4章 整机系统的systemview仿真
4.1 信号源的组成
如图4.1所示为信号源的systemview模块图,信号源由两路语音信号组成。第一路是由两个正弦信号叠加（图符293）而成的，第二路是一个高斯白噪声信号，然后两路语音信号分别经过两个低通滤波器（图符229、图符227），因为声音信号的频率范围为300～3400Hz，所以将两个低通滤波器的截止频率均设为3KHz，此两路语音信号将送入PCM编码器子系统。仿真之后的波形图如图4.2和图4.3所示，图符299（频率为2K）和图符298（频率为3KHz）相叠加后经过截止频率为3KHz的低通滤波器所得到的第一路语音信号的波形为图4.2所示。图4.3为高斯白噪声经过截止频率为3KHz的低通滤波器所得到的第二路语音信号波形图。
图4.1信号源子系统的组成
图4.2 第一路语音信号
16
2路语音全双工PCM通信系统设计制作
图4.3 第二路语音信号
4.2 PCM编码器子系统模块
如图4.4所示为PCM编码子系统模块，它主要由晶振、分频器、帧同步信号产生器、扩张器、模数转换器、八选一器件、三选一器件组成。经过压缩的两路语音信号分别输入到两个压缩器（图符275、图符276）中，再经过模数转换器变成两路数字信号，加上由图符250产生的帧同步码11110010，这三路数字信号分别经过八选一（图符247、图符255、图符256）变成串行信号，由四分频、八分频和十六分频来控制，然后将这三路数字信号送入八选一（图符260）中，由三选一波形控制（图符261、图符262、图符263、图符264）把这三个数字信号放在一个PCM合路信号的不同时隙上。
晶振是图符245，Freq=1e+6Hz，即脉宽为5e-6秒的周期性方波，由此我们可以算出位同步信号的频率为5e+5Hz，即位同步信号的周期为2e-6秒。三选一波形控制是用两个D触发器组成的，参数使用默认值。图符251,257,258,265为自定义函数信号发生器，在此的作用均为为八选一和D触发器输入使能信号。分频器后面有的加有一个非门，这是根据具体电路特点而加上的，使得八选一电路会按由低到高的顺序在输入端的数据输出。
通过仿真出来的波形图我们可以看出复接原理，由图4.5帧同步信号波形可以看出帧同步码为11110010，由图4.6第一路语音PCM信号波形可以看出第一个8位码元为00111100，由图4.7第二路语音PCM信号波形可以看出第一个8位码元为11000000。当这三个8位码元进行复接时得到的结果从图4.8合路语音PCM信号波形图中可以看出来，前24位码元为11110010 00111100 11000000，由此我们可以看出此PCM编码子系统的工作原理。
17