一種基于AMBE-2000的語音系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

表1列舉了AMBE-2000的信道接口信號的特性，其與外部控制器的數(shù)據(jù)傳輸方式如圖3，圖4所示。

5 系統(tǒng)的外圍接口設(shè)計(jì)
該系統(tǒng)的外圍接口包括：CPCI接口電路；LVTTL與標(biāo)準(zhǔn)LVDS電平信號之間的轉(zhuǎn)換電路；LVTTL與標(biāo)準(zhǔn)RS 422電平信號之間的轉(zhuǎn)換電路；模擬電路。
5．1 CPCI接口電路
使用CPCI專用的橋接芯片可以避開復(fù)雜的PCI協(xié)議，快速地開發(fā)出產(chǎn)品。因此，采用了PLX公司的高性能專用橋接芯片PCI9054實(shí)現(xiàn)CPCI接口設(shè)計(jì)。利用FPGA內(nèi)部IP核生成雙口并建立與CPCI部分的粘合邏輯，完成CPCI接口設(shè)計(jì)。
5．2 LVTTL與標(biāo)準(zhǔn)LVDS電平之間的轉(zhuǎn)換電路
在本系統(tǒng)內(nèi)除了標(biāo)準(zhǔn)CPCI總線形式實(shí)現(xiàn)數(shù)字部分壓縮數(shù)據(jù)流與外部通信設(shè)備的數(shù)據(jù)交換外，還備用了LVDS串行總線方式傳輸，要求傳輸速率可達(dá)100 Mb／s。該系統(tǒng)使用MAX9129和MAX9122總線低壓差分信號驅(qū)動(dòng)器作為LVTTL與標(biāo)準(zhǔn)LVDS電平信號轉(zhuǎn)換電路的驅(qū)動(dòng)器。
5．3 LVTTL與標(biāo)準(zhǔn)RS 422電平之間的轉(zhuǎn)換電路
解壓縮后的語音數(shù)據(jù)流與外部數(shù)字音頻設(shè)備數(shù)據(jù)交換以標(biāo)準(zhǔn)RS 422串行總線方式傳輸，要求傳輸速率可達(dá)5 Mb／s。本系統(tǒng)用MAX3491低功耗RS 485／RS 422收發(fā)器作為LVTTL與標(biāo)準(zhǔn)RS 422電平信號轉(zhuǎn)換電路的驅(qū)動(dòng)器，用于進(jìn)行較遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸。MAX3491每一個(gè)芯片內(nèi)包含1個(gè)驅(qū)動(dòng)器和1個(gè)接收器，最高傳輸速率可達(dá)10 Mb／s。
5．4 模擬電路
模擬放大電路包括運(yùn)放及一些組容器件。主要作用是采用高性能低噪聲的放大器，通過電位器或適當(dāng)?shù)谋壤娮鑱碚{(diào)整輸入／輸出語音信號的增益。
該設(shè)計(jì)的音頻接口電路采用有源平衡式輸入／輸出語音傳輸方式，這種方式起到了差模放大，共模抑制的作用，提高了抗干擾能力。在音頻制作的初期，人們經(jīng)常使用變壓器用于校正不同設(shè)備間的接地電位差并取消電纜線路中產(chǎn)生的電噪聲。它還可以將內(nèi)部具有不平衡高阻抗特性的有源設(shè)備和具有較低阻抗特性的平衡傳輸線相連接。但變壓器提高了成本，增加了系統(tǒng)重量，變壓器有時(shí)還會(huì)帶來系統(tǒng)失真。因此，設(shè)計(jì)者不斷尋求去掉變壓器的方法，結(jié)果就找到了有源平衡式輸入／輸出電路。

6 結(jié)語
該話音系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用6U CPCI標(biāo)準(zhǔn)板卡，半雙工工作方式，在300-3400Hz的話音帶寬內(nèi)，經(jīng)測試話音字可懂度大于等于90％，語音句可懂度達(dá)100％，語調(diào)自然，發(fā)音清晰，是一款高質(zhì)量的語音系統(tǒng)。