CMX618实现数字语音通信系统的设计

简介英国CML公司推出的语音编解码器芯片CMX618可以以较低的比特率执行编解码器处理,并确保高语音质量。

基于CMX618设计,此处实现了数字语音通信系统。

该系统结构简单,功能强大,工作电压极低,功耗小,非常适合于通信领域的开发和使用。

L CMX618的功能和特性1.1 RALCWI算法CMX618是接近收费水平的半双工语音编解码器芯片。

它使用新的数据速率算法技术& mdash; RALCWI技术来编码和解码语音。

RALCWI是一种强大的高级复杂性波形插入技术,与其他语音编解码器技术不同。

它使用独特的信号分解和参数编码方法,以确保在较高压缩率下的良好语音质量。

在声码器中,使用RALCWI技术获得的语音质量基本上与编码速率高于4 Kb / s的标准声码器的语音质量一致。

它的MOS(平均意见得分)在3.5到3.6之间,并且效果非常好。

RALCWI声码器逐帧发送。

以8 kHz的采样率,语音信号在帧中进行处理,并且每个语音帧包含160个采样点,从而形成20 ms的元语音帧。

语音编码器以高定时分辨率(每帧8次)执行语音分析,并为每个语音段生成一系列评估参数。

然后,使用不同的矢量量化(VQ)方法,对这些估计的参数进行量化以生成41b,48b或55b的帧。

值得一提的是,这些矢量量化值是在多语言语音的基础上进行混合和排列的,并包括来自东西方的多种语言的语音样本值。

1.2芯片的主要功能和特性CMX618语音编解码器芯片尺寸小,性能高,功耗低。

其特定功能如下:(1)编码时,有三种比特率可供选择(2 050 b / s,2 400 b / s或2 750 b / s)。

在前向纠错编码(FEC)的情况下,可以通过信道编码和交织来形成3600 b / s的比特数据流(60 ms / 216 b数据包或80 ms / 288 b数据包)。

(2)解码时,可以选择前向纠错(FEC)解码器对输入的编码语音比特流(216 b / 60 ms或288 b / 80 ms数据包)进行解交织和信道解码以生成错误消息。

错误后的编码语音比特率是2 050 b / s,2 400 b / s或2 750 b / s,该速率取决于所选模块。

当使用FEC解码器时,“软判决”将被执行。

该方法可用于增强解码功能并减少误码的发生。

(3)包含一个集成的语音压缩/解压缩设备(CODEC),该设备可实现从模拟语音到低比特率编码的压缩/解压缩过程。

(4)芯片的大部分功能可以通过软件编程配置内部寄存器来实现,简单方便。

(5)具有不连续传输检测(DTX),舒适噪声发生器(CNG),语音激活检测(VAD)和双音多频信号检测(DTMF)检测和生成等辅助功能,从而实现了最佳声音表现。

1.3 CMX618的工作原理CMX618的内部结构图如图1所示。

从结构图中可以看出,CMX618主要由音频压缩/解压缩器(CODEC),RALCWI编解码器,前向纠错编解码器和其他特殊功能模块组成。

编码时,输入的模拟语音必须首先通过音频压缩/解压缩器(CODEC)模块,调整增益,A / D转换,滤波和压缩处理,然后进入编码器以开始编码。

编码后,如果您选择使用前向纠错(FEC)功能,则将对编码进行纠正以尽可能消除错误。

这样,编码的语音数据将根据所选的比特率和帧结构生成数据包,并使用C-BUS串行总线传输到微控制器LPC2138。

解码是编码的逆过程。

通过C-BUS串行总线传输的数字语音进入解码器(可选的FEC功能)以开始解码,然后进行解压缩,滤波,D / A转换,增益调整等处理,并变为可听模拟语音。

此外,在编码和解码过程中,如果选择了一些辅助功能,例如不连续传输检测(DTX),语音激活检测(VAD)或双音多频信号检测(DTMF),则需要进行其他处理。

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