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語(yǔ)音處理芯片AC48105在低速語(yǔ)音編碼設(shè)備中的應(yīng)用
摘要：AC48105是以色列AudioCodes公司生產(chǎn)的一種專用語(yǔ)音處理芯片，可用于完成低比特率的語(yǔ)音壓縮編碼解壓和傳真等功能。該芯片內(nèi)含５路相互獨(dú)立的復(fù)用信道，可以傳輸語(yǔ)音、傳真和數(shù)據(jù)信息，帶有的16位DSP內(nèi)核可提供多種語(yǔ)音編碼格式。文中結(jié)合該芯片在低速語(yǔ)音編碼設(shè)備中的應(yīng)用，詳細(xì)介紹了其工作模式及配置方法。AC48105是AudioCodes公司生產(chǎn)的一種專用語(yǔ)音處理芯片，它具有低比特率的語(yǔ)音壓縮編碼、解壓和傳真等多種功能，內(nèi)含５路相互獨(dú)立的復(fù)用信道，可以傳輸語(yǔ)音、傳真和數(shù)據(jù)信息。芯片內(nèi)核為１６位的DSP，其中固化有芯片本身所提供的各種編碼操作格式。文中將主要介紹AC48105在低速語(yǔ)音編碼設(shè)備中通過(guò)配置ＤＳＰ內(nèi)核來(lái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音壓縮和解壓功能的具體方法。
１ 主要性能
語(yǔ)音壓縮編碼是相對(duì)于６４ｋｂｐｓ的ＰＣＭ（脈沖編碼調(diào)制）常規(guī)語(yǔ)音編碼而言的。近年來(lái)，低比特率語(yǔ)音編碼的研究取得了較大的飛躍，目前甚至出現(xiàn)了速率在１ｋｂｐｓ左右的語(yǔ)音編碼算法。而專用語(yǔ)音處理芯片ＡＣ４８１０５能提供多種低比特率的語(yǔ)音編碼格式及服務(wù)，具體內(nèi)容如下：
●基于Ｇ．７２９（附Ａ）協(xié)議的８ｋｂｐｓ ＣＳ－ＡＣＥＬＰ語(yǔ)音編碼；
●基于Ｇ．７２３．１協(xié)議的６．３／５．３ｋｂｐｓ ＭＰ－ＭＬＱ語(yǔ)音編碼；
●基于Ｇ．７２６／Ｇ．７２７協(xié)議的１６～４０ｋｂｐｓ ＡＤＰＣＭ和Ｅ－ＡＤＰＣＭ語(yǔ)音編碼；
●基于Ｇ．７１１協(xié)議的６４ｋｂｐｓ μ律／Ａ律ＰＣＭ語(yǔ)音編碼；
●６．４、７．２、８．０、８．８、９．６ｋｂｐｓ的ＮｅｔＣｏｄｅｒ語(yǔ)音編碼；
●基于Ｇ．７２９（附Ｂ）協(xié)議的靜音抑制，包括語(yǔ)音激活檢測(cè)（ＶＡＤ）和舒適噪音發(fā)生器（ＣＮＧ）；
圖1
●基于Ｇ．７２３．１（附Ａ）協(xié)議的ＶＡＤ和ＣＮＧ靜音抑制。
ＡＣ４８１０５的主要特性有：
●可進(jìn)行自動(dòng)語(yǔ)音／傳真／數(shù)據(jù)切換；
●損毀封包自動(dòng)修復(fù)；
●Ｇ．１６８／Ｇ．１６５的自適應(yīng)回聲抑制；
●帶有Ｅ＆Ｍ，ＡＢ，ＡＢＣＤ的接口；
●具有信道內(nèi)信號(hào)的傳輸（ＣＡＳ）功能；
●可對(duì)ＴＩＡ ４６４Ｂ ＤＴＭＦ信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)及再生；
●帶內(nèi)信號(hào)傳輸（ＩＢＳ），包括ＭＦ Ｒ１，Ｒ２，ＳＳ－４，ＳＳ－５，ＡＣ１５和呼叫過(guò)程；
●具有可編程音頻信號(hào)傳輸功能；
●可控制輸入、輸出增益；
●片內(nèi)帶有ＰＣＭ的高速接口，可支持Ｔ１，Ｅ１和Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｅ１格式；
●具有并行主機(jī)處理器接口；
●可實(shí)時(shí)全雙工工作。
２ 芯片工作模式和命令
ＡＣ４８１０５的內(nèi)核是１６位的ＤＳＰ，其中固化了多種編碼操作。其ＤＳＰ內(nèi)核與外部主機(jī)的數(shù)據(jù)交換可通過(guò)８根復(fù)用的地址／數(shù)據(jù)總線來(lái)實(shí)現(xiàn)。ＡＣ４８１０５有如下四種工作模式：
（１） 重置和內(nèi)核下載模式（Ｒｅｓｅｔ／Ｋｅｒｎｅｌ Ｄｏｗｎ-ｌｏａｄ Ｍｏｄｅ）；
（２） 編程下載模式?Ｐｒｏｇｒａｍ Ｄｏｗｎｌｏａｄ Ｍｏｄｅ?；
（３） 初始化模式?Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｍｏｄｅ?；
（４） 運(yùn)行模式（包括閑置狀態(tài)和激活狀態(tài)）（Ｒｕｎ Ｍｏｄｅ（Ｉｄｌｅ Ｓｔａｔｅ ａｎｄ Ａｃｔｉｖｅ Ｓｔａｔｅ））。
上述四種模式一起組成了芯片完整的操作流程。圖１是其工作模式序列圖。
●重置和內(nèi)核下載模式
上電時(shí)，該模式啟動(dòng)，當(dāng)重置信號(hào)被激活(ＲＥＳＥＴ管腳箝制在低電平)時(shí)，其內(nèi)核代碼被下載到ＡＣ４８１０５中。
●編程下載模式
編程下載模式的啟動(dòng)需同時(shí)滿足兩個(gè)條件，一是主機(jī)設(shè)置ＡＣ４８１０５中的ＨＰＩＣ寄存器，使ＨＩＮＴ信號(hào)變?yōu)楦唠娖剑欢莾?nèi)核下載成功。
編程下載結(jié)束時(shí)，芯片自動(dòng)進(jìn)入初始化模式。
●初始化模式及命令
處于該模式時(shí)，主機(jī)發(fā)出的命令對(duì)芯片每個(gè)通道的初始化模式均有效。其主要的初始化命令及命令格式分別如表１、表２所列。
表1 主要初始化命令
表2 初始化命令格式
Frame Title(幀結(jié)構(gòu)）Bit Number(位結(jié)構(gòu)）1514131211109876543210Syns Header(同步頭）0ID（識(shí)別號(hào)）AAhCommand Header(命令頭）Length(長(zhǎng)度）OPCode(操作碼）Parameter 1(參數(shù)1） …… Parameter n（參數(shù)n) Checksum Footer(校驗(yàn)和頁(yè)腳）0Sequence Number(序列號(hào)）Checksum(校驗(yàn)和)每個(gè)命令都有一個(gè)同步頭ＡＡ ｈ。
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