基于G.723標準數(shù)字錄音系統(tǒng)設(shè)計
如果要將其錄音以數(shù)字形式的數(shù)據(jù)保存,則應將其模擬錄音信號變換成數(shù)字形式的數(shù)據(jù),這就給原始數(shù)據(jù)的保存帶來諸多不便。因此,筆者按G.723標準設(shè)計了一種數(shù)字錄音機,它以ADSP-2181作為語音處理器和系統(tǒng)控制器,取消了普通錄音機的機械部分和磁帶,以大容量的閃速存儲器(Flash RAM)作為數(shù)字語音數(shù)據(jù)存儲器。該樣機體積很小,錄音時間長,沒有機械噪聲及機械故障,很有實用價值。
G.723算法對語音信號有很好的編解碼效果,同時也可處理音樂和其它聲音信號,典型輸入是64kb/s(8k%26;#215;8)或128kb/s(8k%26;#215;16)的A律或μ律的PCM采樣語音信號。每次處理一幀語音信號,每幀240個采樣點(30ms)。在5.3kb/s的碼率下,每幀語音被壓縮成20個字節(jié)傳輸;在6.3kb/s的碼率下,每幀語音被壓縮成24個字節(jié)傳輸。
1.2 數(shù)字錄音系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖
系統(tǒng)框圖主要由圖1所示的五部分組成。
AD73311是一種可編程的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器,內(nèi)含五個8位控制寄存器CRA~CRE,用于設(shè)定工作狀態(tài),控制輸入輸出。AD73311通過串行口與處理器接口,傳送的是16位數(shù)據(jù),有五種工作模式,分別為:程序模式、數(shù)據(jù)模式、混合模式、模擬環(huán)路模式、數(shù)字環(huán)路模式。其中前三種是正常的工作模式,后兩種是調(diào)試模式,僅在調(diào)試時使用。五種工作模式由內(nèi)部的控制寄存器A中的四位(CRA0~3)控制。
程序模式:AD73311啟動或重置后即工作于程序模式,此時AD73311串行口輸入的數(shù)據(jù)將作為命令字以初始化內(nèi)部控制寄存器組,之后AD73311根據(jù)初始化命令字進入相應的工作模式,在此之前AD73311串行口輸出的碼字是無效的。數(shù)據(jù)模式:此時AD73311串行口輸出的是A/D轉(zhuǎn)換的16位數(shù)據(jù),輸入的是D/A轉(zhuǎn)換的16位數(shù)據(jù)。AD73311一旦進入數(shù)據(jù)模式,就不能再得到控制信息,所以就永遠處于這一模式,除非重啟動。這時硬件上可采用發(fā)送接收幀同步信號同步方式。混合模式:此時16位碼字可能是控制字,也可能是數(shù)據(jù)。碼字的最高位MSB用來標識這個碼字是控制命令字(MSB=1)還是數(shù)據(jù)(MSB=0,低15位是有效數(shù)據(jù))。在混合模式下,ADSP-2181可以根據(jù)系統(tǒng)的運行狀況適時改變AD73311的工作參數(shù),如放大器的放大倍數(shù)等。這時硬件上可采用發(fā)送接收幀同步信號異步方式,便于ADSP-2181的自主控制。
AD73311控制采樣率由時鐘分頻電路完成。時鐘分頻電路將從DMCLK引腳輸入的外部時鐘頻率MCLK通過主頻時鐘因子分頻為內(nèi)部時鐘頻率DMCLK,MCLK有五種頻率選擇,由內(nèi)部控制寄存器B中的CRB4~6三位控制。DMCLK決定了AD73311的采樣頻率,它也是AD73311串行口的幀同步頻率。DMCLK再經(jīng)串行時鐘分頻因子分頻為串行時鐘頻率SCLK,DMCLK有四種選擇,由內(nèi)部控制寄存器B中的GRG2~3兩位控制。
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