【正文】 電路,另一種是軟件進(jìn)行復(fù)位。MC145540內(nèi)部的數(shù)字信號(hào)處理單元必須要由外部CPU控制單元對(duì)其芯片內(nèi)的16個(gè)字節(jié)的RAM進(jìn)行編程控制,才能工作,否則,該芯片不工作,但SCPCLK端、SCP TX端和SCP RX一起操作,該端是使能信號(hào)輸入端。對(duì)于總的16個(gè)SCPCLK信號(hào)周期,此引腳應(yīng)保持低,適用的信息傳送入MC145540 ADPCM 編碼解碼器或從其輸出。到此器件的輸入是用來(lái)控制進(jìn)入SCP接口或從其出來(lái)的數(shù)據(jù)的傳輸速率。096MHZ的任何頻率,當(dāng)SCPEN變低,發(fā)生SCP事務(wù)處理。數(shù)據(jù)在SCPCLK的下降沿上移出SCP TX,第一個(gè)是最高有效位。SCP RX當(dāng)SCPEN為高或當(dāng)數(shù)據(jù)正在移出SCP TX時(shí),則SCP RX被忽略。其時(shí)序見圖13－4所示。此引腳由FST和BCLKT控制,并且除了正在輸出數(shù)據(jù)外是高阻抗。第22引腳(VSS－Negative Power Supply)：接地端。注意如果外部供給VDD,此電容應(yīng)不在電路中。第26引腳(BCLKR－Bit Clock, Receive)：譯碼電路時(shí)鐘信號(hào)輸入端,其內(nèi)型同BCLKT,波形時(shí)序見圖13－4所示。其內(nèi)型同F(xiàn)ST,波信時(shí)序見圖13－4所示。這是在片電壓調(diào)整充電泵的正輸出和到器件模擬部分的正電源輸入。~,例如應(yīng)用電池加電時(shí),應(yīng)使用充電泵。當(dāng)充電泵斷開或器件掉電時(shí),此引腳內(nèi)連到VEXT引腳。此器件滿足高質(zhì)量、低功率、低數(shù)據(jù)速率話音傳輸和存儲(chǔ)應(yīng)用的需要,有28引腳塑料DIP和SOG封裝。1．PCM編碼解碼器、濾波器框圖說(shuō)明PCM編碼解碼器、濾波器是用于數(shù)字化和在構(gòu)造人類話音的器件。編碼解碼器是單個(gè)器件,同時(shí)做ADC和DAC變換。數(shù)據(jù)縮減的兩個(gè)方法是通過13比特線性壓縮方案到8比特壓縮擴(kuò)展方案。在六比特(符號(hào)十弦十四個(gè)梯位)的有效解決方法是結(jié)果達(dá)42db動(dòng)態(tài)范圍(七弦在0上,由每弦6db)。話音包含的能譜超過3KH2,但不損害理解度。這些頻譜圖像稱為混淆分量,而要衰減以得到所希望的信號(hào),低通濾波器用衰減這些混淆分量,一般稱為重構(gòu)或平滑濾波器。PCM到此代碼變換器的ADPCM編碼器部分具有線性預(yù)測(cè)數(shù)字濾波器類型,它試圖根據(jù)PCM取樣過去的歷史預(yù)測(cè)下一個(gè)PCM取樣,ADPCM到PCM解碼器部分提供――相同線性預(yù)測(cè)數(shù)字濾波器。意思是當(dāng)信道平穩(wěn)時(shí)DPCM字“3”對(duì)于模擬信號(hào)不具有相同的決對(duì)誤差電壓加權(quán),正象信到正在處理話音信號(hào)時(shí)那樣。此優(yōu)化包括算法支持300－400Hz話音頻帶而信號(hào)對(duì)失真、增益對(duì)電頻、空閑信道噪音和其它模擬傳輸性能都是最少率減,(此算法也經(jīng)過對(duì)平均評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)(MOS)的可行性試驗(yàn)并且當(dāng)于64kbsPCM比較是執(zhí)行的很好。ADPCM算法不支持除了數(shù)字平靜外的dc信號(hào),這將在ADPCM信道中同時(shí)發(fā)生。此模擬信號(hào)處理電路包括PCM編碼解碼器一濾波器功能,發(fā)送微調(diào)增益、接收微調(diào)增益、側(cè)音增益控制和發(fā)送輸入運(yùn)算放大量。它也使用電容器連到C1+C1_引腳,并用祛耦電容器連到VDD引腳。SCP接口由發(fā)送輸出、接收輸入、數(shù)據(jù)時(shí)鐘和啟動(dòng)信號(hào)等組成?？刂坪蜖顟B(tài)寄存器存在于十六個(gè)8位字節(jié)寬寄存器(BR0－BR15)中。二、功 能 說(shuō) 明（一）、電源結(jié)構(gòu)1．模擬信號(hào)處理電源全部模擬信號(hào)處理由VDD引腳上5V加電。這允許VEXT電源從容。(CI)導(dǎo)出。此充電泵電壓儲(chǔ)存在連在VDD和VSS的1uF電容器上,電容作電源濾波和儲(chǔ)備容器。這些引腳在結(jié)構(gòu)上共享一個(gè)退耦電容,如同電源對(duì)外部噪聲作用一樣,在片5V調(diào)整充電泵將關(guān)斷在寄存器0上的SCP端口。從VEXT電源引腳,DSP電路對(duì)于恒定時(shí)鐘頻率現(xiàn)示為以恒流負(fù)載替代電阻性(CV2/2)負(fù)載。此運(yùn)算放大器有TI+和TI_輸入及其TG輸出。TG引腳內(nèi)部連到時(shí)間連續(xù)的三個(gè)極點(diǎn)反混淆濾波器。差分變換器的輸出繼之以發(fā)送調(diào)諧增益級(jí)。輸入運(yùn)算放大器的輸出率減的任何要求意味著它過載了。此高通濾波器在dc有傳輸零點(diǎn),以消除來(lái)自模擬輸入或預(yù)濾波器級(jí)中累積運(yùn)算放大器失調(diào)的任何dc進(jìn)入,(此高通濾波器可以從SCP端口BR8(b4)的控制下的信號(hào)通路移去。雙加權(quán)電容陣列(CDAC)形成壓縮擴(kuò)展結(jié)構(gòu)的弦,當(dāng)電阻串(RDAC)在每個(gè)弦內(nèi)實(shí)現(xiàn)線性階梯時(shí)。ADC輸入正常地連到發(fā)送濾波器部分的輸出。關(guān)于ADC輸出的數(shù)據(jù)格式對(duì)符號(hào)位和七個(gè)大小位是“不必注意”的,(BIN－X1111111)。編碼算法(即16kbps、24kbps或36kbps ADPCM、或64kbps(PCM)由FSF引腳上發(fā)送輸出啟動(dòng)的長(zhǎng)度決定。此延遲的六幀允許器件對(duì)發(fā)送(編碼)和接收(解碼)用同一時(shí)鐘定時(shí),并且在應(yīng)用時(shí)幀對(duì)準(zhǔn)要求每六幀信令。（三）、接收1．接收數(shù)字此器件的接收部分在BCLKR和FSR引腳控制下,在DR引腳上接收串行ADPCM(PCM)字。當(dāng)器件工作于全雙工通話方式時(shí),DSP機(jī)執(zhí)行每幀的解碼和編碼。接收數(shù)字增益在手機(jī)應(yīng)用中,用戶預(yù)先調(diào)節(jié)增益控制,在那里能期望達(dá)12db的增益或12db的衰減,在改變u律或A律以前,接收數(shù)字增益是線性多重地在13位數(shù)據(jù)上完成,并經(jīng)BR(b7：b0)中SCP端口編程,被解碼的PCM字可經(jīng)(b7：b0)SCP端口讀出。輸入到平滑濾波器的是輸出接收調(diào)諧增益級(jí)。增益經(jīng)SCP端口BR2(b2：b0)編程。對(duì)于此器件,由于 VEXT的寬范圍的工作電壓,此電路和RO引腳有VAG()或VEXT/2的可編程基準(zhǔn)點(diǎn)。RO引腳由VDD引腳加電,但其dc編程基準(zhǔn)點(diǎn)和高電流模擬輸出電路不同。同時(shí)輸入內(nèi)部連到作為RC輸出的同一基準(zhǔn)。P0+和P0_功率放大器可以經(jīng)連接PI引腳到VDD或在BR2(b5)中與芯片休息無(wú)關(guān)的掉電。AX0+和AX0_功率放大器可以經(jīng)SCP端口中的BR2(b6)與芯片休息無(wú)關(guān)的掉電。音調(diào)發(fā)生器的輸出使在接收模擬輸出中接收數(shù)字增益功能的輸入為有校。在無(wú)繩電話應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)接口一側(cè),此功能用于撥號(hào)反潰呼叫前進(jìn)到手機(jī)。器件掉電的另一種方法是經(jīng)SCP端口BRO上。ADPCM算法恢復(fù)到CCITT初始狀態(tài),接著恢復(fù)從低到高的邏輯狀態(tài)轉(zhuǎn)移。此時(shí)鐘也用來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)字縮相預(yù)計(jì)數(shù)器使以FST(8KHz)為基準(zhǔn),并且自動(dòng)地決定合適的分頻比,用來(lái)達(dá)到256KHz的內(nèi)部排序時(shí)鐘的要求,此排序時(shí)鐘是全部模擬信號(hào)處理,包括模擬－數(shù)字變換、數(shù)字－模擬變換、發(fā)送濾波、接收濾波和器件以及沖電泵所要求的模擬增益功能。這是經(jīng)SCP端口BRO(b7)中再編程的。3．長(zhǎng)幀同步長(zhǎng)幀同步時(shí)鐘格式類型的一種工業(yè)名稱,它控制ADPCM或PCM數(shù)據(jù)字的轉(zhuǎn)換(見圖13－4)。當(dāng)幀同步直接用作PCM數(shù)據(jù)輸出驅(qū)動(dòng)器啟動(dòng)時(shí)發(fā)生長(zhǎng)幀同步定時(shí)。這允許FST啟動(dòng)的上升沿或BCLKT數(shù)據(jù)時(shí)鐘的上升沿為第一個(gè)。當(dāng)幀同步在連續(xù)兩發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)鐘下降沿維持高時(shí),器件識(shí)別長(zhǎng)幀同步時(shí)鐘。此啟動(dòng)長(zhǎng)度信息被每幀編碼起作用。關(guān)于FST啟動(dòng)長(zhǎng)度的延遲總量由SCP端口BR7(b5)控制。發(fā)送邏輯在每幀同步上決定它以長(zhǎng)幀還是短幀同步中斷下一幀同步脈沖,器件設(shè)計(jì)防止PCM總線內(nèi)串在加電或當(dāng)?shù)綦姺绞匠霈F(xiàn)后至少兩個(gè)幀同步周期內(nèi)不允許PCM數(shù)據(jù)輸出變低。當(dāng)FSR啟動(dòng)為高時(shí)內(nèi)部接收邏輯計(jì)數(shù)接收數(shù)據(jù)時(shí)鐘的的下降沿,并且傳輸起動(dòng)長(zhǎng)度和PCM數(shù)據(jù)字進(jìn)入內(nèi)部寄存器,由DSP機(jī)訪問及設(shè)置DSP的解碼器中斷。 當(dāng)器件被 BR0(4：3)在PCM 編碼解碼器中被編程時(shí),器件將使用長(zhǎng)幀同步時(shí)鐘格式輸出和輸入完整的8位PCM字,好像FST和FSR脈沖對(duì)8個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)鐘周期維持一樣?！皫健被颉皢?dòng)”用于兩個(gè)規(guī)定的同步功能。當(dāng)幀同步直接用作“預(yù)同步化”脈沖發(fā)生短幀定時(shí),用以告知在數(shù)據(jù)時(shí)鐘的完全控制下定時(shí)出ADPCM數(shù)據(jù)字,在一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)鐘下將沿短幀同步維持高。由于總線內(nèi)容問題,不建議長(zhǎng)幀同步和短幀同步之間的交換,除非通過掉電周期。接收數(shù)據(jù)時(shí)鐘(BCLKR)下降沿在接收幀同步(FSR)輸入鎖存高邏輯電平,告知器件啟動(dòng)鎖存4位ADPCM串行字進(jìn)入接著的接收數(shù)據(jù)時(shí)鐘的四個(gè)下降沿上的接收數(shù)據(jù)輸入。5．串行控制端口寄存器圖SCP寄存器圖由16字節(jié)寄存組成。11BR10 表1317 b7b6b5b4b3b2b1b0BR10D/APCM(7)bo/woD/APCM(6)bo/woD/APCM(5)bo/woD/APCM(4)bo/woD/APCM(3)bo/woD/APCM(2)bo/woD/APCM(1)bo/woD/APCM(0)bo/wo僅僅輸出PCM譯碼信號(hào)至外CPU,由外CPU進(jìn)行處理再輸出。④u律/A律壓擴(kuò)PCM編譯碼/濾波器電路⑤三種速率選擇(3216kbit/s)、四種算法ADPCM CODEC完全滿足G7272726和G714的PCM性能。⑨可直接與與揚(yáng)聲器接口,推挽300Ω負(fù)載阻抗。模擬信號(hào)從電路E101(10uf/16V),進(jìn)入電阻R113(10KΩ)到運(yùn)放的反相輸入TI_端,運(yùn)放的輸出端一方面送至增益調(diào)整電路和濾波器電路,另一方面,經(jīng)過TG端至反潰電阻R114(10KΩ)到運(yùn)放的反相輸入TI_端,運(yùn)放的輸出端一方面送至增益調(diào)整電路和濾波器的電路,另一方面經(jīng)過TG端至反潰電阻R114(10KΩ)后到TI_端構(gòu)成負(fù)反潰,放大倍數(shù)＝,故為1:1,沒有放大作用。最后從第5引腳(RO端)輸出模擬信號(hào)。ADPCM發(fā)送電路的編碼時(shí)鐘為256KHz方波信號(hào),ADPCM接收電路的譯碼時(shí)鐘也為256KHz。當(dāng)選用8KHz幀同步信號(hào),以32Kbit/s編碼時(shí),則編譯碼波形時(shí)序見圖13－4(b)所示。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．PCM編碼實(shí)驗(yàn),編寫程序,讀出BR9中內(nèi)容。用示波器觀察測(cè)量點(diǎn)TP114波形,并作圖。用示波器逐一觀察測(cè)量點(diǎn)TP101~TP116各點(diǎn)處波形。系統(tǒng)進(jìn)行自環(huán),即K101的1腳與2腳相連。方法如下：先將K20K20K203設(shè)置成輸出4位碼狀態(tài)(在測(cè)量點(diǎn)TP218測(cè)量該碼型),送入－800Hz正弦波信號(hào),信號(hào)幅度小一些,不能失真,經(jīng)過ADPCM編碼、譯碼后恢復(fù)出正弦波。六、實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)1．打開+5V、－5V電源開關(guān)K1。5．TP100、TP117為接地點(diǎn)。八、討論思考題1．若系統(tǒng)采用24Kbit/s、16bit/s進(jìn)行ADPCM編,試畫出編、譯碼時(shí)序波形圖。4．MOTOROLA product preview5．錢亞生,馮重熙,“自適應(yīng)差值脈沖編碼調(diào)制(ADPCM)”,電信快報(bào)