新型聲碼器CMX638及其應用設計

麥克風(fēng)和喇叭的輸入/輸出采用差分接法，提高抗干擾性能。晶體振蕩器頻率為12 MHz，對應的XTALSEL[3：1]引腳輸入值為“010”，引腳ENABXTAL輸入高電平。由于選用片內語(yǔ)音CODEC，引腳CSEL輸入高電平，則與片外語(yǔ)音CODEC通信的數字接口SDI，SDO，SCLK，STRB必須全部接地。引腳EEC和FEC是輸出端口，可以懸空。C-BUS接口與微控制器對應相接，CLK時(shí)鐘頻率為1 MHz，通過(guò)C-BUS接口先配置內部寄存器，確定其工作方式。在編碼正常工作狀態(tài)下，微控制器根據SYNC端口與CMX638同步，通過(guò)IRQN接收中斷信號，讀取壓縮的數據幀并存儲為后級處理；在解碼過(guò)程中，微控制器向CMX638送入數據幀解碼，恢復源語(yǔ)音信號。
4．2 CMX638與PCM3500接口電路設計
CMX638使用靈活，當選用片外語(yǔ)音CODEC時(shí)，其典型應用是與PCM3500配合使用，圖5為應用電路。PCM3500是Burr-Brown公司開(kāi)發(fā)的16位低功耗A／D和D／A轉換器，系統晶體振蕩器時(shí)鐘頻率為4.096 MHz，采樣率為8 kHz。端口BCK時(shí)鐘頻率為128 kHz。MS端輸入高電平為主動(dòng)工作模式，FS主動(dòng)輸出同步信號，BCK輸出時(shí)鐘信號。引腳TSC輸入低電平，控制時(shí)隙操作模式，當同時(shí)使用多片PCM3500時(shí)才使能該功能，對應的FSO為輸出口，可懸空。引腳LOOP使能A／D轉換器與D／A轉換器循環(huán)連接。HPFD輸入高電平，取消高通濾波器，可濾除輸入的直流分量。麥克風(fēng)和喇叭采用單端輸入/輸出方式，輸入端接增益為22的放大電路和直流偏置電路，輸出端接上低通濾波器，提高信噪比。數字接口與CMX638的SPI接口對應連接，實(shí)現數據交換。
由于CMX638選用片外的語(yǔ)音CODEC，端口CSEL應輸入低電平，利用REC連接PCM3500的PDWN端口，對其復位；模擬輸入／輸出端需要增加相應的放大和濾波電路。微控制器配置內部寄存器EXCODECCONT($0B)可使CMX638與PCM3500的通信接口工作方式相對應，如圖5所示。該電路同樣實(shí)現麥克風(fēng)的語(yǔ)音信號的采集，直接壓縮；再解壓縮恢復源信號輸出到喇叭。圖4和圖5都可以靈活應用于話(huà)音記錄儀，語(yǔ)音通信系統，數字鏈路等領(lǐng)域。

5 結語(yǔ)
隨著(zhù)數字語(yǔ)音通信的高速發(fā)展，要求在極低傳輸速率中保持高質(zhì)量語(yǔ)音信號。改進(jìn)編碼速率低于4 Kb／s的壓縮算法無(wú)疑成為當前研究熱點(diǎn)。作為最有潛力的波形內插語(yǔ)音編碼算法，其今后研究重點(diǎn)為與其他低速率語(yǔ)音編碼技術(shù)更合理相互補充；特征波形提取和對齊問(wèn)題。CMX638采用魯棒的先進(jìn)低復雜性波形插入技術(shù)的語(yǔ)音編解碼算法，在低速率下保持長(cháng)話(huà)級的語(yǔ)音質(zhì)量，不但節約存儲資源，而且能夠減小對通信帶寬的要求。聲碼器CMX638集成了A／D和D／A轉換器，可直接處理模擬信號，使用靈活，具有廣闊的應用前景。