AMBE-2000语音压缩电路的性能及应用

4 AMBE-2000TM在系统中的应用

4．1 A／D-D／A接口的选择

从模拟语音信号到AMBE-2000TM的接口是A／D及D／A转换器，其选择很重要，将影响系统语音的质量，可以是标准的8位／4率或A率压扩量化的PCM信号，也可以是16位线性量化的PCM信号，使用16位线性量化的PCM编码器能获得更好的语音效果。本系统采用Analog Devices公司的AD73311AR，它是16位线性量化PCM编解码器，采样率为32kHz，可同时进行A／D转换和D／A转换。

4．2 AMBE-2000TM的传输信道接口

AMBE-2000TM的输出数据在信道中传输的过程如图3所示。



从图3可以清楚地看到，从编码器输出的一帧数据并不全部送到信道上传给接收方的解码器，而是在本地将前192bit的数据帧头抽取掉，只发送后面的192个语音数据比特，到达接收端后，再由系统完成在这192bit的前面加上数据帧头的工作，组成一帧完整的数据帧后送给接收端的解码器进行解码。必须注意的是，语音数据在信道上传输时必须加上系统帧头，否则无法在接收端实现同步。此外，当码率为9600b／s时，这192bit才全部为有效的压缩语音数据，当低于9 600b／s时，只有一部分为有效压缩语音数据，其余的补"0"，这些"0"仍需通过信道传输给接收方的解码器进行解码。

4．3 系统设计

本系统采用AD73311AR实现模／数、数／模转换，用xilinx公司的FPGA实现对AMBE-2000TM的数据帧头的抽取和合成的控制处理。如上所述，AMBE-2000TM的一帧数据只将语音数据和加上的系统帧头送入信道，发送给接收端，在接收端收到的语音数据必须去掉系统帧头再加上数据帧头后才能送给解码器进行解码。FPGA完成帧头的控制功能。整个系统框图如图4所示。在本系统中，AMBE-2000TM是设置为主帧格式模式。在整个系统工作之前，要对AMBE-2000TM复位，低电平有效，复位时间不少于50μs，在复位信号出现上升沿后95ms，电路才开始处理AD73311的PCM信号。信道的传输率为4 kb／s。



5 仿真结果

图5是从AMBE-2000TM出来的压缩数据的帧头，192位帧头只仿真了前面的16位，以后的全设为"0"。图6是送给AMBE-2000TM解码的数据(只显示了帧头)。图7是去掉帧头只加上系统帧头Oxl3EC作为同步用的信道数据，为了方便，仿真时将有效数据设定为"1001．．．．．．"(一帧有效数据共40bit)。传输率为4kb／s．


6 结束语

本系统进行了30个小时的长时间实验，一直保持着良好的工作状态。在4kb／s的传输率下，保持了较高的语音质量，并具有较强的语音识别能力。该系统的语音信号经过调制后可用于无线通信，我们用FSK进行调制传输取得了满意的语音效果。