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AMBE-1000在語(yǔ)音壓縮中的應(yīng)用
摘要：AMBE-1000是一款語(yǔ)音壓縮質(zhì)量較好的多速率語(yǔ)音編碼/解碼芯片。TLC32044是14位動(dòng)態(tài)可調(diào)的高精度可編程的A/D-D/A芯片。本文介紹AMBE-1000、TLC32044的性能特點(diǎn)、工作原理和接口電路，并給出語(yǔ)音壓縮系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例。關(guān)鍵詞：AMBE-1000聲碼器 TLC32044 語(yǔ)音壓縮
1 概述
根據(jù)對(duì)語(yǔ)音構(gòu)成的分析，應(yīng)運(yùn)而生了多種對(duì)音頻信號(hào)的壓縮編碼算法，如CELP、RELP、VSELP、MP-MLQ、LPC-10MBE等，它們通過不同的算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻信號(hào)的壓縮。這些壓縮編碼算法的壓縮率、語(yǔ)音質(zhì)量各有所長(zhǎng)，其中美國(guó)DVSI（Digital Voice System .Inc）公司提出的先進(jìn)多帶激勵(lì)A(yù)MBE（Advanced Multi-Band Excitation）壓縮編碼算法是其中的杰出代表。AMBE是基于MBE技術(shù)的低比特率、高質(zhì)量語(yǔ)音壓縮算法，具有語(yǔ)音音質(zhì)好和編碼波特率低等優(yōu)點(diǎn)，并植于DVSI公司的AMBE-1000語(yǔ)音壓縮芯片內(nèi)。該芯片是一高性能的多速率語(yǔ)音編碼/解碼芯片，其語(yǔ)音編碼/解碼速率可以在2400～9600b/s之間，以50b的間隔變化。在芯片內(nèi)部有相互獨(dú)立的語(yǔ)音編碼和解碼通道，可同時(shí)完成語(yǔ)音的編碼和解碼任務(wù)；并且所有的編碼和解碼操作都在芯片內(nèi)部完成，不需要外擴(kuò)的存儲(chǔ)器。AMBE-1000的這些特性使它非常適合于數(shù)字語(yǔ)音通信、加密語(yǔ)音通信以及其它需要對(duì)語(yǔ)音進(jìn)行數(shù)字處理的場(chǎng)合。
2 AMBE-1000的工作原理及硬件接口
2.1 基本工作流程
簡(jiǎn)單地說，AMBE-1000的工作過程如圖1所示。AMBE-1000可看成由兩個(gè)分開的編碼器和解碼器組成。編碼器接收8kHz的語(yǔ)音數(shù)據(jù)采樣流（如16位線性的，8位A律的或8位U律的）和輸出一個(gè)期望的波特率的信道數(shù)據(jù)流。反之，解碼器接收一個(gè)信道數(shù)據(jù)流并合成一個(gè)語(yǔ)音數(shù)據(jù)流。AMBE-1000的編碼器和解碼器的接口時(shí)序是完全異步的。
2.2 信道接口
信道接口用于描述從編碼器輸出的壓縮比特流和輸入到解碼器的壓縮比特流。該接口也可輸出狀態(tài)信息，例如可以檢測(cè)是否有雙音多頻（DTMF）的語(yǔ)音信號(hào)輸入。此外，該接口對(duì)編/解碼器執(zhí)行更復(fù)雜的控制操作（通常在初始化時(shí)）。這些控制功能包括語(yǔ)音和糾錯(cuò)碼速度的選擇、A/D-D/A芯片的設(shè)備。在多數(shù)的語(yǔ)音傳輸系統(tǒng)中，實(shí)際編碼比特流以一定格式從信道中摘錄出來，并和系統(tǒng)信息合在一起構(gòu)成系統(tǒng)傳送數(shù)據(jù)流，通過傳輸信道發(fā)送；在接收端被摘錄出來，并通過解碼器構(gòu)成AMBE-1000所需格式的數(shù)據(jù)流。
AMBE-1000有多種工作模式：并行和串行、有幀和無幀格式、主動(dòng)和被動(dòng)。其中，并行被動(dòng)幀模式是最靈活和實(shí)用的一種工作模式。通過上拉電阻和撥位開關(guān)與相應(yīng)的接口選擇引腳相連，就可以選擇相應(yīng)的工作模式。通過采用上述的方法，就可通過選擇開關(guān)在2400～9600b/s和50～4750b/s間自由選擇語(yǔ)音速率和糾錯(cuò)碼速率。在串行主動(dòng)模式下，AMBE-1000的工作時(shí)鐘為27MHz，CHS_O_CLK的時(shí)鐘為4.5MHz（27MHz/6），即在0.22μs內(nèi)需讀取1位數(shù)
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