新型聲碼器CMX638及其應用設計

摘要：介紹一款高性能語(yǔ)音聲碼器CMX638及其應用電路設計，簡(jiǎn)述CMX638的主要特性、內部結構和控制原理。
CMX638配置靈活，集成模擬輸入/輸出通道，能直接采集模擬語(yǔ)音信號，或者與片外A／D或D／A轉換器配合使用，實(shí)
現全雙工的語(yǔ)音壓縮編解碼，在超低壓縮速率下達到長(cháng)途話(huà)音質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：語(yǔ)音壓縮；幀格式；前向糾錯；編解碼；CMX638

l 引言
語(yǔ)音編解碼技術(shù)的迅速發(fā)展，使中低速率語(yǔ)音編碼技術(shù)廣泛應用于現代移動(dòng)通信。初期的脈沖編碼調制PCM方案傳輸速率為64 Kb/s，占用的頻帶寬，成本高。在實(shí)際通信中，有些信道難以擴展且質(zhì)量差，而有些信道正廣泛使用，短期內難以更新；有些昂貴的信道，壓縮每一個(gè)比特都意味著(zhù)節省成本。如何在較窄的帶寬內傳送更多的語(yǔ)音數據，這就要求利用各種壓縮編碼技術(shù)來(lái)擴大通信容量。因此，這里給出了基于新型語(yǔ)音編碼器CMX638的應用設計方案。

2 CMX638簡(jiǎn)介
CMX638是一款高集成，高性能全雙工語(yǔ)音編解碼器，采用魯棒的先進(jìn)低復雜性波形插入技術(shù)，提供超低位速率下長(cháng)話(huà)級音質(zhì)性能，且具有FEC(前向糾錯)、SDD(軟決策解碼)、DTX(非連續發(fā)送檢測)、VAD(語(yǔ)音激活檢測)、CNG(舒適噪聲發(fā)生)、STD和DTMF信號檢測功能。因此，該語(yǔ)音編解碼器可廣泛用于語(yǔ)音存儲和回放、VoIP、數字PMR／LMR、再生數字語(yǔ)音中繼等領(lǐng)域。
2．1 主要特性
CMX638具有以下主要特性：長(cháng)話(huà)級音質(zhì)魯棒先進(jìn)的低復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或3 600 b／s(帶FEC功能)；集成16位A/D和D／A轉換器、模擬增益放大器和數字低通濾波器：數據包壓縮時(shí)間長(cháng)度分20 ms，40 ms，60 ms和80 ms；具有VAD、CNG、STD和DTMF功能；+1.8 V和+3.3 V雙電源供電：采用48引腳LQFP(L4)和48引腳VQFN(Q3)封裝；工作溫度范圍為-40℃～+85℃。
2．2 內部結構
CMX638的內部結構包括模擬和數字兩部分，加圖1所示。當端口CSEL輸入低電平時(shí)，即選擇使用外部語(yǔ)音解碼器(CODEC)，可通過(guò)串行接口SSP與外部器件交換數據，編碼器和解碼器選擇片外CODEC的數據通道，端口EEC和REC輸出分別使能和復位片外的CODEC；當CSEL輸入高電平時(shí)，CMX638選用內部CODEC模塊，該模塊包括輸入／輸出通道的可編程增益放大器(PGA)，16位PCM A／D和D／A轉換器以及通帶頻率為4 kHz的低通濾波器，可有效實(shí)現模擬信號轉換成數字信號及數字信號轉換成模擬信號的過(guò)程。主機通過(guò)控制總線(xiàn)C-BUS接口配置內部寄存器，實(shí)現不同功能；端口SYNC使主機與CMX638同步；語(yǔ)音壓縮編碼器將源信號壓縮成低比特率的數據幀，解碼器把數據幀解壓縮，恢復源信號；如果使用FEC功能，開(kāi)關(guān)則選擇前向糾錯編碼器和解碼器，兩者加入到數據的壓縮和解壓縮過(guò)程中：STD／DTMF管理模塊提供語(yǔ)音信號的特殊處理功能，實(shí)現單音或雙音檢測，提高語(yǔ)音壓縮和解壓質(zhì)量。