cdma通信系統(tǒng)語(yǔ)音轉(zhuǎn)換及壓縮編碼課程設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 塊組成：語(yǔ)音模數(shù)變換、語(yǔ)音壓縮編譯碼、語(yǔ)音編碼性能。 語(yǔ)音壓縮編譯碼語(yǔ)音壓縮編譯碼：AMBE2000對(duì)AD送來(lái)的512Kb/S數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮后送入DSP，然后DSP自環(huán)回送至AMBE2000解壓，解壓數(shù)據(jù)經(jīng)DA后恢復(fù)成模擬信號(hào)。 模數(shù)轉(zhuǎn)換的基本原理在現(xiàn)代數(shù)字通信系統(tǒng)中，傳輸?shù)男盘?hào)都是數(shù)字信號(hào)，而我們通信的主要業(yè)務(wù)——語(yǔ)音是模擬信號(hào)，要想在數(shù)字通信的網(wǎng)絡(luò)中傳輸，必須進(jìn)行信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。脈沖編碼調(diào)制（PCM）是把模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)的一種調(diào)制方式，其最大的特點(diǎn)是把連續(xù)輸入模擬信號(hào)變換為在時(shí)間和振幅上都離散的量，然后將其轉(zhuǎn)化為代碼形式傳輸。因此實(shí)際采用的量化方式多為非均勻量化，通常使用信號(hào)壓縮與擴(kuò)張技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)非均勻量化。圖1示為脈沖編碼調(diào)制的原理框圖。（2）量化量化的過(guò)程是指模擬信號(hào)f(t)按照適當(dāng)抽樣速率進(jìn)行均勻抽樣，抽樣周期。當(dāng)抽樣速率一定時(shí)，量化級(jí)數(shù)目增加和量化電平選擇適當(dāng)，可以使與f(t)近似程度提高。所以信號(hào)電平越低，信噪比越小。這樣就使輸入信號(hào)與量化噪聲之比在小信號(hào)到大信號(hào)的整個(gè)范圍內(nèi)基本一致。代碼的形式通常采用二進(jìn)制，而多進(jìn)制代碼只是用在線路的信噪比較好，可以利用的頻帶比較窄的情形。參量編碼，又叫變換域編碼，是在信源信號(hào)的頻率域或其它正交域抽取其特征參量變換為數(shù)字代碼進(jìn)行傳輸。ADPCM在數(shù)碼率為32kb/s，可達(dá)到64kb/s的PCM系統(tǒng)的通話質(zhì)量，而且壓縮了數(shù)碼率。壓縮編碼共分為兩大類：一類叫中速率壓縮編碼，－16kb/s范圍的語(yǔ)音編碼。這種編碼技術(shù)又叫聲碼器技術(shù)，其語(yǔ)音質(zhì)量比前者差，尤其時(shí)自然度較差，較難從聲音辨認(rèn)出講話人聲音的特點(diǎn)；同時(shí)，它和語(yǔ)音特征有較大關(guān)系，不同人講話，其質(zhì)量不同。發(fā)端對(duì)輸入語(yǔ)音進(jìn)行粗略的頻譜分析，而收端產(chǎn)生一信號(hào)，其頻譜與發(fā)端規(guī)定的頻譜相匹配。和通道聲碼器一樣，收端激勵(lì)源或者產(chǎn)生隨機(jī)噪聲，或者產(chǎn)生基音周期脈沖序列，激勵(lì)幅度取決于輸入增益。用于中速(－16kb/s)語(yǔ)音編碼得到了質(zhì)量很好的合成語(yǔ)音，其優(yōu)點(diǎn)之一是不必象LPC聲碼器那樣需要精確提取基音信息和清濁音判決信息。AD73311具有線性A/D和D/A轉(zhuǎn)換功能，采樣頻率為8kHZ～64kHZ，可以編程控制，采樣字長(zhǎng)為16位。其他三個(gè)寄存器用來(lái)設(shè)置模數(shù)、數(shù)?？刂埔约霸O(shè)備的電源控制等。圖3 AD73311電路外圍電路設(shè)計(jì)模擬語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)麥克分到達(dá)AD73311的模擬輸入端口VIN，經(jīng)過(guò)內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換，完成采樣量化和編碼，通過(guò)SDO端口串行數(shù)字輸出，每個(gè)采樣點(diǎn)16比特，同時(shí)芯片的SDI端口可以接收數(shù)字化后的語(yǔ)音信號(hào)，進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換，通過(guò)VOUT端口，到達(dá)喇叭。它能在低速率下提供良好的語(yǔ)音質(zhì)量，并且提供實(shí)時(shí)，全雙向的標(biāo)準(zhǔn)AMBE語(yǔ)音壓縮算法。AMBE算法的低復(fù)雜度使得該算法可以集成到低功耗，低價(jià)格的集成電路中（2）AMBE2000與主機(jī)的接口AMBE2000與主機(jī)的接口有兩種模式：主動(dòng)模式和被動(dòng)模式。同時(shí)解碼器接收到24個(gè)字。在信道上只傳輸格式字12～23。圖4 AMBE2000有格式數(shù)據(jù)輸出的壓縮包格式第1個(gè)字的后8比特和第11個(gè)字，都是表示一些控制比特，具體意義見AMBE2000手冊(cè)說(shuō)明。用戶也可以在工作過(guò)程中通過(guò)改變AMBE2000接收數(shù)據(jù)包中第2～5個(gè)字內(nèi)容，來(lái)修改AMBE2000的語(yǔ)音壓縮速率。同時(shí)用戶也可以在工作過(guò)程中通過(guò)改變AMBE2000接收數(shù)據(jù)包中第11個(gè)字（控制字2）的內(nèi)容，來(lái)完成上述的工作。解碼器接收通道數(shù)據(jù)流，然后合成語(yǔ)音數(shù)據(jù)流。在我們做設(shè)計(jì)的時(shí)候，首先考慮的就是A/DD/A芯片選擇、通道接口選擇、語(yǔ)音和FEC速率。 圖7 AMBE2000和AD73311的接口電路（2）聲碼器和主機(jī)接口設(shè)計(jì)AMBE2000將AD73311的數(shù)據(jù)以20ms分段，每20ms將壓縮的數(shù)據(jù)輸出。本設(shè)計(jì)中，使用了TI公司的C55X系列的DSP—TMS320VC5509作為主機(jī)和AMBE2000之間進(jìn)行通信。每隔20ms數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)束，EPR都會(huì)向DSP發(fā)送中斷，來(lái)通知DSP來(lái)讀取要傳輸?shù)恼Z(yǔ)音數(shù)據(jù)和發(fā)送接收的語(yǔ)音數(shù)據(jù)。 TP603 TP604 TP603是AMBE2000發(fā)送的語(yǔ)音壓縮數(shù)據(jù)的波形；TP604是AMBE2000接收的語(yǔ)音壓縮數(shù)據(jù)的波形。 實(shí)驗(yàn)中我進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)了AD73311的工作原理以及AMBE2000的一些主要功能，同時(shí)讓我體會(huì)到做實(shí)驗(yàn)要有認(rèn)真的態(tài)度和堅(jiān)持的毅
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