PCM即脉冲编码调制技术是应用最早和最广泛的语音编码技术。目前,采用非线性量化编码64Kbit/s的A律和μ律PCM被广泛地应用于各种通信系统。1988年ITU提出了G.726ADPCMi(自适应差分PCM)语音编码标准,规定了16Kbit/s、24Kbit/s、32Kbit/s、40Kbit/s编码速率标准。G.726标准的特点是算法简单,语音还原质量较高,在多次转换后语音质量有保证,广泛应用于数字电路倍增设备(DCME)中。本文首先对ITU-T G.726标准进行了分析和研究,并对各个部分的数学模型进行了详尽的解析。在此基础上在PC平台上VC编程实现了该标准的编解码器。整个程序分为编码器和解码器,解码器为G.726的标准解码器,而编码器整体分为自适应量化模块和自适应预测模块。在自适应量化模块中,分别实现了输入PCM格式转换,差分信号计算,量化定标因子自适应,自适应速度控制,单音信号和转移检测,以及自适应量化6个子算法。在自适应预测模块中,实现了反向自适应量化,以及自适应预测和重建信号子算法。然后对该程序进行了32kb/s,16kb/s码率下的语音测试。测试表明,在32kb/s码率下较好地还原了源音频,而在16kb/s码率下具有语音失真、还原噪声大等问题。为了解决16kb/s码率下的上述问题,本文首先进行了波形比对分析,发现该码率下输出语音包络与源音频相比存在很多突变。这是因为在编码器一端用自适应预测技术把语音信号的相关性去除以后,在解码器一端重构源信号时没能准确地恢复语音信号的相关性所造成的。即语音信号的线性相关性减弱造成了语音失真和还原噪声。因此,本文从解码器端对输出语音进行了语音重构。采用后向算术递归平均的方法增强了语音信号线性相关,并进行了测试实验。测试实验表明,该方法较好地解决了16kb/s码率下的上述问题,并通过实验证明在平均数N=3时效果是最优的,信噪比提高了3.54dB。随着EDA技术的发展采用可编程逻辑器件FPGA来实现语音信号的实时处理优势越来越明显,FPGA的高速性能和可重构性弥补了DSP和专用ASIC芯片的不足。而IP复用技术将显著降低FPGA的开发成本和开发周期,成为FPGA应用发展的核心领域。本文对G.726标准研究的基础上,对该标准的核心环节自适应预测模块进行了软IP核的开发。该IP核基于QUATUS II平台上用VHDL语言来开发,并综合、仿真、优化、下载验证,使其在运行速率、可移植性、资源使用等指标上达到最优。