AMBE-1000在语音压缩中的应用
图4
2.4 AMBE-1000和TLC32044的接口电路
AMBE-1000要求A/D、D/A的语音数据与串行的方式输入、输出。该接口电路的关键是语音数据的帧同步,其硬件接口电路如图3所示。其中5.184MHz作为TLC32044的工作时钟,同时也作为D触发器的触发脉冲。由TLC32044产生的移位脉冲(SHIFT CLK),用于实现比特位的同步传输。通过设置C_SEL0-2为010,来选择TLC32044芯片。
2.5 时钟和复位
AMBE-1000的工作时钟为26~30MHz。它有3种输入方式:TTL时钟源直接输入、CMOS时钟源或振荡器直接输入、采用晶体振荡电路输入。在此系统中,时钟采用晶体振荡电路输入。有效复位信号为低电平,并且须持续6个时钟周期以上。
3 外围接口电路
3.1 TLC32044的工作原理
语音信号的数字处理少不了语音信号的A/D与D/A转换。在本次设计中,选用美国TI公司生产的一种14位动态可调的高精度可编程A/D、D/A的TLC32044芯片。如图4所示,TLC32044由反混迭输入滤波器、A/D、D/A、输出重构滤波器等组成。模拟和数字地、模拟和数字电源的分开可降低噪声和保证一个宽的动态范围。模拟电路部分采用差分电路以使噪声达到最小。TLC32044还具采样频率可编程,其采样频率可在7.2kHz~19.2kHz范围内用软件控制,它可工作在同步字、字节传输和异步字、字节传输等4种工作状态,分别采用16bit字或8bit字节串行通信方式,最高具有14bit的转换精度,只需外部提供一个5.184MHz的时钟便可工作。该芯片通过编程可同时容纳2路模拟信号输入。系统上电(或复位)后则按其默认的工作方式工作,即按16bit字或8bit字节串行通信方式,最高具有14bit的转换精度,只需外部提供一个5.184MHz的时钟便可工作。该芯片通过编程可同时容纳2路模拟信号输入。系统上电(或复位)后则按其默认的工作方式工作,即按16bit字同步串行通信,采样频率为8kHz。欲改变TLC32044的工状态,可通过编程并把控制字经由DX脚送入TLC32044。
图5
在DR时序中的D1、D0位是空的,A/D转换的有效精度是D15~D2;而DX时序中的D1、D0位是作为控制位用的。FSR和FSX分别为接收与发送帧同步信号,为8kHz。在同步工作方式下,两者完全相同。
3.2 TLC32044的外围接口电路
为了实现系统的语音输入和输出,同时保证有效的增益,须对输入输出的语音信号进行放大,电路如图5所示。在该系统中,采用高性能低噪声的LM1458放大器,通过20kΩ的可调电位器来调整输入输出语音信号的增益。在该电路中需要-5V电源,而一般电路仅提供+5V电源,故在电路设计上采用MAX660芯片,实现+5V~-5V电源的转换。这样,整个电路就可用单一电源供电。
图6
4 系统分析
语音压缩系统框图如图6所示。该系统可以自主选择工作速率。在串行主动有帧模式下。可以把AMBE-1000的串行输入输出脚相互短接,进行系统自检,以确认系统是否正常。在系统设计时,须注意模拟地和数字地的区分,避免背景噪声的引入。该电路设计已运用于智能通信终端的端语音压缩,可减少语音的数据量,同时可增加话音的保密性。时该电路也可用于固态采访机,只须加上可擦写的Flash芯片及控制键即可。
《AMBE-1000在语音压缩中的应用(第2页)》