�(yǔ)音編解碼�采用魯棒的先�(jìn)低復(fù)雜性波形插入技�(shù),提供超低位速率下長(zhǎng)話級(jí)音質(zhì)性能,且具有FEC(前向糾錯(cuò))、SDD(軟決策解�)、DTX(非連續(xù)�(fā)送檢�(cè))、VAD(�(yǔ)音激活檢�(cè))、CNG(舒適噪聲�(fā)�)、STD和DTMF信號(hào)檢測(cè)功能。因�,該�(yǔ)�編解碼器可廣泛用于語(yǔ)音存�(chǔ)和回放、VoIP、數(shù)字PMR/LMR、再生數(shù)字語(yǔ)音中繼等�(lǐng)��
�(zhǎng)話級(jí)音質(zhì)魯棒先�(jìn)的低�(fù)雜性波形插入編碼算法:多種壓縮速率模式則為2 050 b/s�2 400 b/s�2 750 b/s�3 600 b/s(帶FEC功能);集�16位A/D和D/A�(zhuǎn)換器、模擬增益放大器和數(shù)字低通濾波器:數(shù)�(jù)包壓縮時(shí)間長(zhǎng)度分20 ms�40 ms�60 ms�80 ms;具有VAD、CNG、STD和DTMF功能�+1.8 V�+3.3 V雙電源供電:采用48引腳LQFP(L4)�48引腳VQFN(Q3)封裝;工作溫度范圍為-40℃~+85��
�(yǔ)音編解碼器的�(nèi)部結(jié)�(gòu)包括模擬和數(shù)字兩部分,加圖所�。當(dāng)端口CSEL輸入低電平時(shí),即選擇使用外部�(yǔ)音解碼器(CODEC),可通過(guò)串行接口SSP 與外部器件交換數(shù)�(jù),編碼器和解碼器選擇片外CODEC的數(shù)�(jù)通道,端口EEC和REC輸出分別使能和復(fù)位片外的CODEC;當(dāng)CSEL輸入高電平時(shí),CMX638選用�(nèi)部CODEC模塊,該模塊包括輸入/輸出通道的可編程增益放大�(PGA)�16位PCM A/D和D/A�(zhuǎn)換器以及通帶頻率�4 kHz的低通濾波器,可有效�(shí)�(xiàn)模擬信號(hào)�(zhuǎn)換成�(shù)字信�(hào)及數(shù)字信�(hào)�(zhuǎn)換成模擬信號(hào)的過(guò)��
主機(jī)通過(guò)控制總線C-BUS接口配置�(nèi)部寄存器,實(shí)�(xiàn)不同功能;端口SYNC使主�(jī)與CMX638同步;語(yǔ)音壓縮編碼器將源信號(hào)壓縮成低比特率的�(shù)�(jù)幀,解碼器把數(shù)�(jù)幀解壓�,恢�(fù)源信�(hào);如果使用FEC功能,開�(guān)則選擇前向糾�(cuò)編碼器和解碼�,兩者加入到�(shù)�(jù)的壓縮和解壓縮過(guò)程中:STD/DTMF管理模塊提供�(yǔ)音信�(hào)的特殊處理功能,�(shí)�(xiàn)單音或雙音檢�(cè),提高語(yǔ)音壓縮和解壓�(zhì)量�
1 不帶FEC的簡(jiǎn)單幀格式編解�
�(yǔ)音編解碼器提供簡(jiǎn)單的編解碼數(shù)�(jù)幀格式,其壓縮速率包括2 050 b/s�2 400 b/s�2 750 b/s,此�(guò)程不帶FEC,STD和DTMF功能。CMX638每隔20 ms采集160�(gè)16位數(shù)�(jù)(A/D�(zhuǎn)換器的采樣率�8 kHz),當(dāng)�(gè)20 ms�(jié)束后,開始編碼運(yùn)�,由于信�(hào)的異同會(huì)�(chǎn)生不同抖�(dòng)延時(shí),主�(jī)�40 ms的時(shí)刻讀取幀�(shù)�(jù)。以后每�20 ms操作一�,形成流水線作業(yè)。在解碼�(guò)程中,在0 ms�(shí)刻主�(jī)向CMX638輸入一幀�(shù)�(jù)�,CMX638開始解碼�(yùn)�,與編碼相似也會(huì)出現(xiàn)算法抖動(dòng)延時(shí),�(gè)樣本的輸出時(shí)刻由�(nèi)部寄存器IDD決定,其延時(shí)�(yīng)確保輸出連續(xù)有效的數(shù)�(jù)。圖1��(yǔ)音編解碼��(jiǎn)單幀格式編解碼過(guò)��
2 帶FEC的復(fù)雜幀格式編解�
�(yǔ)音編解碼器可提供帶前向糾�(cuò)的編解碼�(shù)�(jù)幀格式,其�(shù)�(jù)包長(zhǎng)度為60 ms,包�3幀�(shù)�(jù),其壓縮速率�3 600 b/s。語(yǔ)音編解碼器在0�(shí)刻開始采樣,每隔20 ms�(jìn)行編碼運(yùn)�,會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)延時(shí),每�60 ms插入一次FEC編碼(�2黑色部分),在80 ms�(shí)刻一�(gè)�(shù)�(jù)包穩(wěn)定有�,主�(jī)讀出數(shù)�(jù),以后每�60 ms操作一�。在解碼�(guò)程中,主�(jī)向CMX638輸入�(shù)�(jù)包后,開始對(duì)每一幀�(shù)�(jù)解碼�(yùn)�,并�(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)延時(shí),設(shè)置適�(dāng)?shù)�?nèi)部寄存器IDD,可在延�(shí)后輸出連續(xù)有效的數(shù)�(jù)。圖2是帶FEC的復(fù)�(fā)幀格式編解碼過(guò)程,其數(shù)�(jù)包壓縮時(shí)間為60 ms�
2�1 �(shù)�(jù)幀格式
�(yǔ)音編解碼器編碼后輸出的數(shù)�(jù)幀格式較簡(jiǎn)單,�(wú)幀頭和其他控制�(biāo)志信�,直接輸出有效數(shù)�(jù)。當(dāng)壓縮速率�2 050b/s�(shí),每�20 ms�(chǎn)生一幀�(shù)�(jù),有效數(shù)�(jù)位為41 bit,占�6字節(jié),主�(jī)必須以字節(jié)為單位與CMX638交換�(shù)�(jù),所以應(yīng)該輸入/輸出6字節(jié),其中字節(jié)先�(jìn)先出�7�(gè)�(wú)效比特位不影響編解碼。當(dāng)壓縮速率�2 400 b/s�(shí),其工作原理�2 050 b/s壓縮速率相同,有效數(shù)�(jù)�48 bit,恰好占�6字節(jié),無(wú)�(wú)效比特位。當(dāng)壓縮速率�2 750 b/s,有效數(shù)�(jù)�55bit,占�7字節(jié)�1�(gè)�(wú)效比特位,必須輸入/輸出7字節(jié)。當(dāng)壓縮速率�3 600 b/s,帶FEC功能,每�60 ms�(chǎn)生包�3幀的數(shù)�(jù)�,有效數(shù)�(jù)�216 bit,采用硬比特格式,占�27字節(jié)。而采用軟比特格式�(shí),則占用108字節(jié)�
3 主機(jī)與片外CODEC接口
主機(jī)通過(guò)C-BUS串行接口與CMX638交換�(shù)�(jù)。寫操作�(shí),CSN為低,先寫入要訪問的寄存器地址,再寫入有效�(shù)�(jù),以字節(jié)為單�,結(jié)束時(shí)CSN拉高;讀操作�(shí),先寫入地址,接著讀取數(shù)�(jù)。在CLK上升沿采�,時(shí)鐘頻率為5 MHz;每?jī)纱蜟SN操作�(yīng)至少相隔1μs�
�(dāng)�(yǔ)音編解碼器選用外部CODEC�(shí),利用SSP接口與外部CODEC交換�(shù)�(jù)。當(dāng)STRB同步脈沖到達(dá),如果是寫操�,SDI輸入16 bit�(shù)�(jù);如果是讀操作,SDO輸出16 bit�(shù)�(jù)。SCLK的時(shí)鐘頻率為6.6 MHz,時(shí)鐘沿采樣輸入�(shù)�(jù)方式取決于內(nèi)部寄存器EXCODECCONT($0B)�