語音信號(hào)的A律編解碼的DSP實(shí)現(xiàn)

3 A律算法的軟件設(shè)計(jì)
在TI提供的開發(fā)工具CCS中進(jìn)行源程序的編輯和調(diào)試，源程序采用'C54x系列的匯編語言編寫。首先完成對(duì)DSP芯片必要的初始化、McBSP的初始化及開放McBSP中斷，然后執(zhí)行A律壓縮解壓算法。

一般地，用程序進(jìn)行A律編碼解碼有兩種方法：一種是查表法，這種方法程序代碼小，執(zhí)行速度快，但需要占用較多的內(nèi)存以存儲(chǔ)查找表(表的大小為212=4096個(gè)字)，另一種方法是直接計(jì)算法，這種程序代碼較多，執(zhí)行速度慢一些，但可以節(jié)省內(nèi)存空間。對(duì)照表l，可以畫出A律壓縮編碼直接計(jì)算方法的流程如圖2所示。待壓縮的數(shù)據(jù)來自voidin變量空間(見附錄1)，該變量空間保存著McBSP中的數(shù)據(jù)，保存符號(hào)位就是將待壓縮數(shù)據(jù)的位11放入壓縮數(shù)據(jù)的位7，并通過測試位11決定是否對(duì)該數(shù)求補(bǔ)即對(duì)負(fù)數(shù)求絕對(duì)值(A／D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)用二進(jìn)制補(bǔ)碼表示)，求絕對(duì)值的目的是為了減小直接對(duì)負(fù)值壓縮時(shí)帶來的量化誤差。另外，還將兩個(gè)8位的壓縮數(shù)據(jù)組成一個(gè)16位的字保存至compress變量空間。
解壓一般是壓縮的逆過程，但有時(shí)為了使得量化誤差不超過△i／2，可在解壓后的數(shù)據(jù)位增加一個(gè)最低有效位，該最低有效位為1時(shí)經(jīng)過D／A轉(zhuǎn)換后對(duì)應(yīng)△min／2電壓，即將8位的壓縮數(shù)據(jù)解壓成13位的數(shù)據(jù)。本文中解壓仍然按照解壓成12位的數(shù)據(jù)，其解壓流程如圖3所示。圖3中壓縮數(shù)據(jù)暫存單元com的位6～4的段碼值若大于l時(shí)，需將這4位段內(nèi)碼的前后相鄰位都置1，然后將這6位送至解壓數(shù)據(jù)暫存單元dcom的位(段碼值+3)～位(段碼值-2)即可，代碼(見附錄2)中采用的方法是對(duì)這6位邏輯左移(段碼值-2)位。

4 實(shí)驗(yàn)分析及結(jié)論
由于語音信號(hào)可以分解成許多正弦頻率的和，實(shí)驗(yàn)中采用200Hz的正弦信號(hào)代替實(shí)際的語音信號(hào)。將匯編語言編寫的源程序和命令連接文件都添加到新建立的工程文件夾中，并編譯、鏈接及裝載程序運(yùn)行，然后執(zhí)行集成開發(fā)環(huán)境ccs的菜單命令View|Graph|Time Frenquency，打開Graph Property Dialog對(duì)話框，在此分兩次輸入標(biāo)題名sine和decompress sine、起始地址0x0082和0x065E(命令連接文件．cmd中將．bss段定位到DARAM的org=0080h上)，并選擇數(shù)據(jù)的長度為200及數(shù)據(jù)類型為16-bit signed integer，然后點(diǎn)擊ok按鈕即可生成圖4和圖5的曲線。