【正文】 MBE(IMBE)算法。參數(shù)編碼主要是從聽覺感知的角度注重語(yǔ)音的重現(xiàn)，即讓解碼語(yǔ)音聽起來與輸入語(yǔ)音是相同而不是保證其波形相同。反之，有時(shí)語(yǔ)音的波形和特征參量變化很大，而人同樣可以理解。而且，在通信過程產(chǎn)生誤碼、網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)和突發(fā)傳輸時(shí)，這種方法必須具有健壯性（Robustness）。但它的碼率高，當(dāng)碼低于32kbps的時(shí)候音質(zhì)明顯降低。如何在有限的頻帶中得到較高的合成語(yǔ)音質(zhì)量，并且盡可能地降低語(yǔ)音傳輸速率，就成為了亟待解決的問題。第三章主要介紹對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)。表21 常用的音頻取樣頻率取樣頻率（khz）81648量化精度（bit）8816161616數(shù)據(jù)率（kb/s）64256768從21表中可以看出，取樣頻率越高，數(shù)字化后的音頻質(zhì)量越高，存儲(chǔ)量也越大，所以使用哪種取樣頻率要兼顧語(yǔ)音質(zhì)量和信道容量。經(jīng)過編碼后的數(shù)字信號(hào)就是數(shù)字音頻信號(hào)。 PCM編碼需要經(jīng)過連續(xù)的三步：抽樣、量化和編碼。A律壓擴(kuò)標(biāo)準(zhǔn)：A律編碼的數(shù)據(jù)對(duì)象是12位精度的，它保證了壓縮后的數(shù)據(jù)有5位的精度并存儲(chǔ)到一個(gè)字節(jié)中，其方程如下： F(x)=sgn（x）A|x|/(1+lnA) 0＜|x|＜1/A =sgn（x）（1+lnA|x|）/（1+lnA） 1/A＜|x|＜1 其中，x為規(guī)格化的12位（二進(jìn)制）整數(shù)。（2）L0和L1：每塊的大小為4K16位，其中L0映射至地址008000H~008FFFH，L1映射至地址009000h~009FFFh；L0和L1受到代碼安全模塊CSM的保護(hù)。中斷申請(qǐng)通常由外圍設(shè)備和硬件產(chǎn)生，以向C28x傳送數(shù)據(jù)或從C28x接收數(shù)據(jù)，如A/D和D/A轉(zhuǎn)換器或其它處理器。96個(gè)中斷中的每個(gè)中斷都有自己的中斷向量并存放在RAM中，構(gòu)成了整個(gè)系統(tǒng)的中斷向量表，可以根據(jù)需要對(duì)中斷向量表進(jìn)行調(diào)整。（6）用兩個(gè)16級(jí)、32位的FIFO代替DMA（直接存儲(chǔ)器存?。?。（14）支持部分TI/EI。 語(yǔ)音編解碼芯片TLV320AIC23 TLV320AIC23芯片簡(jiǎn)介TLV320AIC23是TI公司推出的一款高性能立體聲音頻編解碼器，內(nèi)置耳機(jī)輸出放大器，支持mic和line in二選一的輸入方式。（1）TLV320AIC23詳細(xì)指標(biāo)：高品質(zhì)的立體聲多媒體數(shù)字語(yǔ)音編解碼器，在ADC采用48KHZ采樣率時(shí)噪音90DB，在DAC采用48KHZ采樣率時(shí)噪音100DB，：兼容TIF28X DSP內(nèi)核電壓，：兼容TI28X DSP內(nèi)核電壓，支持8KHZ96KHZ的采樣頻率，軟件控制通過TIMCBSP接口，音頻數(shù)據(jù)輸入輸出通過TIMCBSP接口 。這是XTI輸入的緩沖版，可使用為XTI頻率的1倍或1/2倍，在采速率控制寄存器的第7位控制頻率的選擇。在音頻從模式，該信號(hào)與DSP芯片產(chǎn)生LRCOUTI2S ADC字時(shí)鐘信號(hào)在音頻主模式，AIC23產(chǎn)生幀信號(hào)，并將其發(fā)送到DSP芯片。為進(jìn)行噪聲濾波，10uF、XTI/MCLKXTO晶振或者外部時(shí)鐘的輸入。DSP芯片引腳TX1發(fā)送數(shù)據(jù)，F(xiàn)SX1作片選連接AIC23的CS，而CLKX1作為時(shí)鐘信號(hào)連接SCLK。所有的TI DSP都可以用CCS開發(fā)。探針工具，用于進(jìn)行算法仿真，數(shù)據(jù)監(jiān)視等。（4）,這個(gè)文件的代碼作為中斷服務(wù)表，必須由鏈接迷命令文件分配到0地址，或由ISTP指向的地址。使用寄存器文件結(jié)構(gòu)和位區(qū)定義訪問外設(shè)寄存器主要包括以下操作：(1)為外設(shè)寄存器的使用創(chuàng)建新的數(shù)據(jù)類型。寄存器所占的數(shù)據(jù)位寬度由數(shù)據(jù)類型定義，Uint16表示16位，Uint32表示32位。（3）若需要定義的位區(qū)大于16位，則在另一個(gè)存儲(chǔ)空間存放其余的位。 信號(hào)輸入/輸出模塊設(shè)計(jì)信號(hào)的輸入/輸出模塊由TLV320AIC23組成。該控制接口VI有SPI和I2C兩種工作模式，由芯片上的MODE引腳進(jìn)行選擇：MODE=O為I2C模式，MODE=I為SPI模式?！　我粫r(shí)鐘信號(hào)時(shí)，一般的應(yīng)用建議選擇晶體時(shí)鐘電路。由于本電路設(shè)計(jì)中DSP芯片所需要的外加電壓為5V因此必須將220V的交流電壓變換成5V的直流電壓。（2）外部數(shù)字電路。用于計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的語(yǔ)言分為機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言。（2）初始化語(yǔ)音編解碼芯片TLV320AIC23。（7）始化MCBSP。（注意：設(shè)置這兩位時(shí)不能修改其所屬的寄存器的其他狀態(tài)）（6）如果需要內(nèi)部產(chǎn)生幀同步信號(hào)，將FRST置位。主程序流程圖如圖41:圖41圖42 輸入輸出流程圖TLV320AIC23對(duì)語(yǔ)音信號(hào)采集是通過其中的AD轉(zhuǎn)換采集輸入的語(yǔ)音信號(hào)，每采集完一個(gè)信號(hào)后，就將數(shù)據(jù)發(fā)送到DSP的McBSP接口上，DSP可以讀取到語(yǔ)音數(shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)為16位無(wú)符號(hào)整數(shù)，左右通道各有一個(gè)數(shù)值。具體的做法是：用第二至第四位表示段落碼，它的8種可能狀態(tài)來分別代表8個(gè)段落的起點(diǎn)電平。（3） 將語(yǔ)音信號(hào)存儲(chǔ)在緩沖器或PC機(jī)中，然后根據(jù)需要在通過MCBSP接口傳輸?shù)紻SP芯片中并對(duì)信號(hào)進(jìn)行解碼。硬件部分分為三個(gè)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，首先是輸入輸出模塊的設(shè)計(jì)，即完成語(yǔ)音信號(hào)的采集。進(jìn)行A律壓縮編解碼。 0 參考文獻(xiàn) 35 參考文獻(xiàn)[1] 朱銘鋯：，2002[2] :人民郵電出版社，1984[3] 數(shù)字信號(hào)處理—:清華大學(xué)出版社，1998[4] 王世一 ；數(shù)字信號(hào)處理；北京理工大學(xué)出版社，1997年12月第二版[5] 姚天任 :華中科技大學(xué)出版社，1999年11月第一版[6] AN Introduction to [7] 萬(wàn)國(guó)金；語(yǔ)音信號(hào)數(shù)字處理中語(yǔ)音編解碼算法的研究；南昌大學(xué)信息工程學(xué)院.[8] [9] RobetroCristi, Digital Signal Processing[10]SanjitKMitra,[11] 彭啟琮 管慶 DSP集成開發(fā)環(huán)境CCS及DSP/ 2004[12] 陳健 陳偉；DSP算法、[13] 蘇奎峰 TMS320X281X [14] 戴明禎，周建江TMS320C54XDSP結(jié)構(gòu)、原理及應(yīng)用北京:北京航空航天大學(xué)出版社，2002年3月[15〕尹勇，歐光軍，:北京航空航大大學(xué)出版社， [16] 張雄偉 鄒霞 賈沖；DSP芯片原理與應(yīng)用；.[17] TMS320C28X系列DSP的CPU與外設(shè)++（上、下） 0 致謝 0 致謝在畢業(yè)論文完成之際，首先感謝王瑋老師的精心指導(dǎo)，在論文的設(shè)計(jì)過程中，老師給予了無(wú)私的幫助，為我解決了許多理論上與技術(shù)上的難題，在此表示衷心的感謝。最后是電源模塊，為DSP芯片提供正常工作電壓。輸出得到所聽到的聲音。這樣處理的結(jié)果，8個(gè)段落被劃分為27=128個(gè)量化級(jí)。若McBSP中斷未產(chǎn)生則繼續(xù)等待中斷。（8）根據(jù)需要設(shè)置數(shù)據(jù)采集寄存器（比如DXR1,2寫數(shù)）（9）令XRST=RRST=1來使能串口。MCBSP通過一系列得存儲(chǔ)器映射控制寄存器來進(jìn)行配置和操作。由于CPU沒有能力處理所有的CPU級(jí)的中斷，因此C281X的CPU除了支持16個(gè)CPU級(jí)中斷外還有一個(gè)中斷擴(kuò)展控制器來仲裁外設(shè)中斷。 軟件總體設(shè)計(jì)DSP系統(tǒng)工作前要先進(jìn)行初始化，才能保證系統(tǒng)運(yùn)行的正常與結(jié)果的精確。 （3）外部模擬電路。C1采用1000u的平滑電容，C2為防止發(fā)生振蕩和抑制高頻干擾，C3為穩(wěn)定輸出電容，對(duì)于降低輸出紋波、輸出噪聲及負(fù)載電流變化的影響有良好的效果，R2，C4進(jìn)一步對(duì)輸出電壓進(jìn)行濾波，確保電壓的穩(wěn)定?！　”M量使用DSP片內(nèi)的PLL，降低片外時(shí)鐘頻率，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。其中SDIN與SDA為數(shù)據(jù)線，SCLK與SCL為串行時(shí)鐘線。語(yǔ)音信號(hào)的輸入：AIC23通過其中的AD轉(zhuǎn)換采集輸入的語(yǔ)音信號(hào)，每采集完一個(gè)信號(hào)后，將數(shù)據(jù)發(fā)送到DSP的McBSP接口上，DSP可以讀取到語(yǔ)音數(shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)為16位無(wú)符號(hào)整數(shù)，左右通道各有一個(gè)數(shù)值。一旦寄存器的位區(qū)和共用體定義確定，寄存器文件結(jié)構(gòu)就可以使用共用體的形式來定義?？墒褂胮ragma DATA_SECTION偽指令為寄存器文件變量創(chuàng)建一個(gè)自定義段，再將該段通過鏈接命令文件定位到特定地址中去。(3)為指定的外設(shè)寄存器增加位區(qū)的定義。 當(dāng)使用標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言編程時(shí)。數(shù)據(jù)圖形顯示工具，可繪制時(shí)域/頻域波形、眼圖、星座圖等，并可以自動(dòng)刷新。因?yàn)椋琕C2000系列的CCS中沒有DSP/BIOS功能,也稱為CC(Code Composer),以示區(qū)別。相反，DSP芯片的數(shù)字信號(hào)可經(jīng)過MCBSP1傳送至AIC23芯片，經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換以語(yǔ)音信號(hào)的形式輸出。若XTI連接外部時(shí)鐘源，則此腳不用（3） 芯片TLV320AIC23的功能結(jié)構(gòu)芯片TLV320AIC23有一個(gè)大多數(shù)音頻解碼器所不具有的模擬旁路設(shè)置，它能夠?qū)⒛M信號(hào)直接送出去回放，而不經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換，這對(duì)于系統(tǒng)調(diào)試非常有用。MICBIAS對(duì)駐極體傳聲器偏差調(diào)整緩沖的低噪聲電壓。對(duì)于SPI控制模式，該輸入作為數(shù)據(jù)鎖存控制。表29管腳的名稱與功能在下表： 引腳功能AGND模擬地AVDD模擬電源供應(yīng)輸入。TLV320AIC23的模／數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和數(shù)，模轉(zhuǎn)換器(DAC)集成在芯片內(nèi)部．采用先進(jìn)的Σ△過采樣技術(shù)．可以在8kHz至96kHz的采樣率下提供16bit、20bit、24bit和32bit的采樣數(shù)據(jù)。（16）選擇首先發(fā)送/接收高八位或者低八位。（8）接口可直接連接于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的多媒體數(shù)字信號(hào)編解碼器、模擬接口芯片以及其他串行連接的A/D和D/A轉(zhuǎn)換器。 MCBSP接口介紹MCBSP的特性： MCBSP是建立在TMS320C2X ,C20X, C5X以及C54X設(shè)備上的標(biāo)準(zhǔn)串行口。F2812的中斷可由硬件(中斷引腳、外部設(shè)備、片內(nèi)外設(shè))或軟件(INTR、IFR指令或TRAP指令)觸發(fā)。 2. 中斷向量：圖23中指出了M0向量、PIE向量、BootROM向量及XINTF向量使能時(shí)的條件及各自的映射空間。 5 圖21 方程曲線示意圖表22 A律壓縮編碼圖示A律解碼方程為： （y）=sgn（y）|y|[1+ln（A）]/A 0≤|y|≤1/(1+ln(A)) =sgn（y）/[A+Aln(A)] 1/(1+ln(A))≤|y|≤1 6表23 A律解碼示意圖 7 TMS320F2812介紹 TMS320F2812的結(jié)構(gòu)及原理 TMS320C2000系列是美國(guó)TI公司推出的最佳測(cè)控應(yīng)用的定點(diǎn)DSP芯片，其主流產(chǎn)品分為四個(gè)系列：C20x、C24x、C27x和C28x。量化的任務(wù)是由模擬轉(zhuǎn)換成數(shù)字的過程，但會(huì)引入量化誤差，應(yīng)盡量采用較小的量化間隔來減小這一誤差。表示取樣值的二進(jìn)制的位數(shù)為量化位數(shù)，它反映各取樣值的精度，如4位能表示取樣值的16個(gè)等級(jí)，8位能反映256個(gè)等級(jí)，其精度為音頻信號(hào)最大振幅的11256。所有的取樣值可能出現(xiàn)的范圍被劃分成有限多個(gè)小階距(量化步長(zhǎng))的集合，把凡是落入某個(gè)量化階距內(nèi)的取樣值都賦予相同的值，即量化值。 3第二章第二章第二章 相關(guān)技術(shù)介紹 語(yǔ)音的數(shù)字化過程 語(yǔ)音的數(shù)字化過程是語(yǔ)音傳輸?shù)幕A(chǔ)，是把模擬的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)化為可控制的數(shù)字信號(hào)的過程．其主要操作是將模擬音頻信號(hào)每隔一定時(shí)間間隔截取一段，并將所截取的信號(hào)振幅轉(zhuǎn)換成由一組二進(jìn)制序