新型聲碼器CMX638及其應用設計

麥克風和喇叭的輸入/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(nèi)語音CODEC，引腳CSEL輸入高電平，則與片外語音CODEC通信的數(shù)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時鐘頻率為1 MHz，通過C-BUS接口先配置內(nèi)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(jù)SYNC端口與CMX638同步，通過IRQN接收中斷信號，讀取壓縮的數(shù)據(jù)幀并存儲為后級處理；在解碼過程中，微控制器向CMX638送入數(shù)據(jù)幀解碼，恢復源語音信號。
4．2 CMX638與PCM3500接口電路設計
CMX638使用靈活，當選用片外語音CODEC時，其典型應用是與PCM3500配合使用，圖5為應用電路。PCM3500是Burr-Brown公司開發(fā)的16位低功耗A／D和D／A轉(zhuǎn)換器，系統(tǒng)晶體振蕩器時鐘頻率為4.096 MHz，采樣率為8 kHz。端口BCK時鐘頻率為128 kHz。MS端輸入高電平為主動工作模式，F(xiàn)S主動輸出同步信號，BCK輸出時鐘信號。引腳TSC輸入低電平，控制時隙操作模式，當同時使用多片PCM3500時才使能該功能，對應的FSO為輸出口，可懸空。引腳LOOP使能A／D轉(zhuǎn)換器與D／A轉(zhuǎn)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(shù)字接口與CMX638的SPI接口對應連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
由于CMX638選用片外的語音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(nèi)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。該電路同樣實現(xiàn)麥克風的語音信號的采集，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音記錄儀，語音通信系統(tǒng)，數(shù)字鏈路等領(lǐng)域。

5 結(jié)語
隨著數(shù)字語音通信的高速發(fā)展，要求在極低傳輸速率中保持高質(zhì)量語音信號。改進編碼速率低于4 Kb／s的壓縮算法無疑成為當前研究熱點。作為最有潛力的波形內(nèi)插語音編碼算法，其今后研究重點為與其他低速率語音編碼技術(shù)更合理相互補充；特征波形提取和對齊問題。CMX638采用魯棒的先進低復雜性波形插入技術(shù)的語音編解碼算法，在低速率下保持長話級的語音質(zhì)量，不但節(jié)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(zhuǎn)換器，可直接處理模擬信號，使用靈活，具有廣闊的應用前景。