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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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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(mǎn)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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