本次是基于c++的通信系统，系统实现的是能对输入的将要编码的值，采用A律13折线进行pcm编码与解码。
Pcm的编码与解码采用的是A律13折线，正负各有8段，每段内有16个量化级，共有2816=2^8=256个量化级，因此所需编码位数N=8,这8位编码的安排如下：
C1 C2C3C4 C5C6C7C8
极性码 段落码 段内码
极性码C1表示样值的极性。规定正极性为“1”，负极性为“0”。
段落码C2C3C4表示样值幅度所处的段落。3位端落码的8种可能状态对应8个不同的段落，如表10-5所示：
段内码C5C6C7C8的16种可能状态对应各段内的16个量化级，见表10-6。编码器将根据样值幅度所在的段落和量化级，编出相应的幅度码。
为了确定样值的幅度所在的段落和量化级，必须知道每个段落的起始电平和各段内的量化间隔。在A律13折线中，由于各段长度不等，因此各段内的量化间隔也是不同的。第一段、第二段最短，只有归一化值的1/128，再将它等分16级，每个量化级间隔为
^=1/128*(1/16)=1/2048
式中，^
表示最小的量化间隔,称为一个量化单位，它仅有输入信号归一化值的1/2048。第八段最长，它的每个量化级间隔为（1-1/2）*(1/16)=1/32=64^
即包含64个最小量化间隔。若以^
为单位,则各段的起始电平Ii和各段内的量化间隔^Vi如表10-7所示：
以上是非均匀量化的情况。若以^
为量化间隔进行均匀量化，则13折线正极性所包含的均匀量化级数分别为16、16、32、64、128、 256、 512、 1024，共计2048=2^11个量化级或量化电平，需要进行11位（线性）编码。而非均匀量化只有128个量化电平，只要编7位（非线码）。由此可见，在保证小信号量化间隔相同条件下，非均匀量化的编码位数少，所需传输系统宽带减小。
总体代码的思路：
第一，输入幅度，确定pcm码组的极性码C1；文本result写入1或者0；去掉符号。
第二，因为段落码有3位，采用逐次比较的方法，确定每一位码的值，文本result在第一步的基础上继续写入1或者0，通过循环实现（C2C3C4）。
第三，通过第二步骤得到相应量化级数，用来确定对应的段落起始电平与量化间隔。
第四，将输入的值与Iw4、 Iw5、Iw6、Iw7依次比较，通过循环得到相应的码值（C5C6C7C8），而result在第二步骤上的基础继续添加1或者0；此步骤结束后，就可以得到相应pcm码组。
第五，计算相对于的编码后的误差，通过除二取余得到11位线性码，译码的值，以及译码后的误差。
总之，这五个步骤在主函数中，通过调用函数实现上述功能。
定义数组，用来存放相关的内容，以便通过比较确定对应的pcm码值：
#define N 7
int parCode[N] = { 16,32,64,128,256,512,1024 };//通过数组，用来确定段落码
int parInsideCode[N + 1] = { 1,1,2,4,8,16,32,64 }; //段内量化间隔
int parInsideSart[N + 1] = { 0,16,32,64,128,256,512,1024 }; //段落起始电平
parJudge函数用来确定段落码，通过逐次比较得到
void parJudge(string &result, int testNum)//确定段落码
{
int low = 0, high = N, mid;
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
mid = (low + high) / 2; //逐次比较，判断段落码为1或者0
//cout << mid;
if (testNum >= parCode[mid])
{
result = result + '1';
low = mid + 1;
flag = mid;
}
else
{
result = result + '0';
high = mid - 1;
flag = mid - 1;
}
}
}
parInsideJudge函数用来确定段内码，通过逐次比较得到
void parInsideJudge(string &result, int testNum, int parStart, int parSpace)//确定段内码
{
int low = 0, high = 17, mid = 8;
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
int cost = parStart + parSpace * mid; //段落起始电平+量化间隔*序列号
if (cost > testNum)
{
result = result + '0';
high = mid;
mid = (low + high) / 2;
}
else
{
result = result + '1';
low = mid;
mid = (low + high) / 2;
}
}
}
change函数用来确定11线性码，通过除二取余得到，考虑到除二取余方法的特殊性，这里用了两个数组，第一个数组是依次写入，而第二个数组只需要将第一个数组的顺序颠倒一下，就能得到11位线性码。
void change(int x)
{ //程序功能：将十进制整数转换为二进制数，输出11位线性码
int n = 0; //x为输入的整数
int i = 10; //n为每次x%2取得的余数
int j = 0; //i为整型数组长度减一
int a[11];
for (int i = 0; i < 11; i++)
{
a[i] = 0; //数组初始值为0
}
if (x < 0) {
x = -x;
j = 1;
}
while (x > 0.5) // 除二取余
{
n = x % 2;
x = (x - n) / 2;
a[i] = n;
i = i - 1;
}
for (int k = 0; k < 11;)
{
for (int l = 0; l < 11; l++)//输出11位线性码
{
cout << a[k];
k++;
}
if (k != 11)
{
cout << " ";
}
}
cout << '\n';
}
Main函数编码部分通过调用不同的函数，实现不同的功能。解码通过数组来实现。
int main()
{
int testNum,xuanz;
while (1) {
cout << "欢迎来到pcm编码与解码程序\n";
cout << "1、pcm编码码程序\n";
cout << "2、pcm解码程序\n";
cout << "\n";
cout << "请输入你的选择：";
cin >> xuanz;
if (xuanz == 2)
{
int i, j, m, n = 16, k, y;
int a[8] = { 0 };
for (i = 0; i < 8; i++)
{
cout << "请输入PCM编码a[" << i << "]:";
cin >> a[i];
}
m = a[1] * 4 + a[2] * 2 + a[3];//段落序列号
i = m;
if (m == 0)
n = 0;
else
{
while (--i)
n = n * 2;
}
k = a[4] * 8 + a[5] * 4 + a[6] * 2 + a[7];
if (m <= 1)
y = n + k * 2 + 1;
else
y = n + k * n / 16 + n / 32;
if (a[0] == 0)
y = -y;
cout << "输入编码的值：" << y << endl;
}
else if(xuanz == 1)
{
cout << "请输入编码的值： ";
cin >> testNum; // 死循环实现
string result; //字节用来得到编码出来的pcm码组
cout << "信号的采集值: " << testNum << endl;
if (testNum < 0)
result = result + '0';
else
result = result + '1';
testNum = fabs(testNum);//去符号
//cout << "去符号后: " << testNum;
parJudge(result, testNum);//判断段内码
//处理段内码
int parSeq = flag + 1; //量化间隔级数
//cout << parSeq;
int parStart = parInsideSart[parSeq];//段落起始电平
int parSpace = parInsideCode[parSeq];//量化间隔
parInsideJudge(result, testNum, parStart, parSpace);
cout << "编译出来的pcm码组: ";
cout << result << endl;
//量化误差
int sum = 0;
int j, cvb, jyc, bmh;
for (j = 4; j < N + 1; j++)
if (result[j] == '1')
sum = sum + pow(2, 7 - j);//确定量化级的序列号
cvb = fabs(parStart + sum * parSpace + parSpace / 2);//为了使量化误差小于量化间隔的一半，译码后的值应该加上量化间隔的一半
jyc = fabs(cvb - parSpace / 2); //7位非线性码编译的电平（除去极性码）
cout << "编码电平：" << jyc << endl;
bmh = fabs(testNum - jyc); //编码后的量化误差
cout << "编码后的量化误差：" << bmh << endl;
cout << "11线性码（pcm）：";
change(jyc);
int errorNum = fabs(cvb - testNum);//确保量化误差的值为正数
cout << "译码出来的值：" << cvb << endl;
cout << "译码后的量化误差: " << errorNum << endl;
cout << endl;
}
else {
cout << "输入有误，请重新输入！\n";
}
}
return 0;
}
在代码运行过程中，最开先能编码出来，之后添加各种功能（比如：11位线性码）的时候就会出现一些问题，通过断点以及在关键代码出输出相关的内容，来确定问题的出现之处。
实验的结果：
再次验证：
在pcm编码与解码的设计实验中，首先，要读懂A律13折线pcm编码的原理，
解决了相关原理后，就是代码的设计，按照原理的理解，以及将要实现功能，来设计相应的代码。按照课程设计的要求，只要能做出相应的解码与编码就可以了。