基于客戶端DSP的數(shù)字電話系統(tǒng)2

SI3016用于收發(fā)電話線上的信號(hào)；鍵盤用于撥號(hào)和控制；液晶顯示來電號(hào)碼、撥出電話號(hào)碼以及時(shí)間等信息；Flash保存DSP所需要的程序，供DSP上電調(diào)用；JTAG是DSP的仿真接口。DSP還提供HPI口。該接口可與計(jì)算機(jī)連接；可收發(fā)計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)文件；將系統(tǒng)的功能進(jìn)一步擴(kuò)展，可輕易地實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

    3 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)

    系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)如圖4所示。軟件結(jié)構(gòu)中的初始化模塊包括系統(tǒng)的初始化、鍵盤監(jiān)控的初始化、液晶顯示的初始化、通信模塊的初始化。在初始化過程中，設(shè)置鍵盤掃描時(shí)間、采樣頻率、顯示狀態(tài)等。

    監(jiān)控模塊隨時(shí)判斷各種中斷是否到達(dá)。其中包括摘機(jī)中斷、掛機(jī)中斷、振鈴中斷、鍵盤中斷、液晶顯示定時(shí)中斷等。監(jiān)控模塊程序完成查詢以上工作并調(diào)用各個(gè)相應(yīng)的處理子程序。

    系統(tǒng)的程序流程如圖5所示。在整個(gè)程序中，掛機(jī)中斷具有最高優(yōu)先權(quán)，只要發(fā)生掛機(jī)中斷，程序都將返回到監(jiān)控狀態(tài)。尤其是在通話過程中，隨時(shí)監(jiān)測(cè)掛機(jī)中斷和對(duì)方狀態(tài)，一旦自身掛機(jī)或者對(duì)方掛機(jī)，將馬上中止通信過程。

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    系統(tǒng)上電后，總是檢測(cè)有無中斷產(chǎn)生。中斷包括摘機(jī)中斷、振鈴中斷、鍵盤中斷和顯示定時(shí)中斷。中斷產(chǎn)生，系統(tǒng)將進(jìn)入相應(yīng)的中斷處理程序。

 

    4 信號(hào)處理算法

    信號(hào)處理算法主要包括回音相消、自動(dòng)增益控制、數(shù)字濾波等。

    (1)回音相消

    回音相消處理過程如圖6所示。回音主要是通過對(duì)不同端的信號(hào)采集，得到遠(yuǎn)端回音信號(hào)，作為回音的參考信號(hào)；而帶有回音的混合信號(hào)和參考信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)減法運(yùn)算，從而將回音從混合信號(hào)中去除。圖中虛線框內(nèi)為回音處理算法。

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    (2)自動(dòng)增益控制

    語音在采集和傳輸過程中，由于語音源的差異、信道的衰減以及噪聲的干擾，使得信號(hào)的幅度相差較大，從而需要自動(dòng)增益控制。模擬信號(hào)中一般很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增益，而數(shù)字電話通過對(duì)數(shù)字信號(hào)幅度的估計(jì)，調(diào)整信號(hào)增益參數(shù)，均可以保證在任何情況輸出最大幅度，達(dá)到最佳的語音質(zhì)量。

    (3)數(shù)字濾波

    輸入和輸出的模擬信號(hào)都經(jīng)過一個(gè)具有線性相位的FIR帶通濾波器。根據(jù)語音信號(hào)的特點(diǎn)，濾波器的通帶在300Hz～3kHz，阻帶衰減為-60dB。根據(jù)實(shí)際情況，濾波器的各種參數(shù)可以通過軟件調(diào)整。信號(hào)中的直流分量也可以通過預(yù)估均值去除，從而進(jìn)一步提高語音質(zhì)量。

    結(jié)語

    經(jīng)實(shí)際驗(yàn)證，基于客戶端DSP的數(shù)字電話系統(tǒng)運(yùn)行可靠，是一種比較好的數(shù)字電話的解決方案。該系統(tǒng)可以應(yīng)用于各種保密場(chǎng)合、強(qiáng)噪聲現(xiàn)場(chǎng)通信以及各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。