G.723標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字錄音系統(tǒng)設(shè)計(jì)

如果要將其錄音以數(shù)字形式的數(shù)據(jù)保存，則應(yīng)將其模擬錄音信號(hào)變換成數(shù)字形式的數(shù)據(jù)，這就給原始數(shù)據(jù)的保存帶來(lái)諸多不便。因此，筆者按G.723標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)了一種數(shù)字錄音機(jī)，它以ADSP-2181作為語(yǔ)音處理器和系統(tǒng)控制器，取消了普通錄音機(jī)的機(jī)械部分和磁帶，以大容量的閃速存儲(chǔ)器(Flash RAM)作為數(shù)字語(yǔ)音數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。該樣機(jī)體積很小，錄音時(shí)間長(zhǎng)，沒有機(jī)械噪聲及機(jī)械故障，很有實(shí)用價(jià)值。
　

G.723算法對(duì)語(yǔ)音信號(hào)有很好的編解碼效果，同時(shí)也可處理音樂(lè)和其它聲音信號(hào)，典型輸入是64kb/s（8k%26;#215;8）或128kb/s(8k%26;#215;16)的A律或μ律的PCM采樣語(yǔ)音信號(hào)。每次處理一幀語(yǔ)音信號(hào)，每幀240個(gè)采樣點(diǎn)（30ms）。在5.3kb/s的碼率下，每幀語(yǔ)音被壓縮成20個(gè)字節(jié)傳輸；在6.3kb/s的碼率下，每幀語(yǔ)音被壓縮成24個(gè)字節(jié)傳輸。
　　1.2 數(shù)字錄音系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖
　　系統(tǒng)框圖主要由圖1所示的五部分組成。


　　
　　AD73311是一種可編程的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，內(nèi)含五個(gè)8位控制寄存器CRA～CRE,用于設(shè)定工作狀態(tài)，控制輸入輸出。AD73311通過(guò)串行口與處理器接口，傳送的是16位數(shù)據(jù)，有五種工作模式，分別為：程序模式、數(shù)據(jù)模式、混合模式、模擬環(huán)路模式、數(shù)字環(huán)路模式。其中前三種是正常的工作模式，后兩種是調(diào)試模式，僅在調(diào)試時(shí)使用。五種工作模式由內(nèi)部的控制寄存器A中的四位（CRA0～3）控制。
　　程序模式：AD73311啟動(dòng)或重置后即工作于程序模式，此時(shí)AD73311串行口輸入的數(shù)據(jù)將作為命令字以初始化內(nèi)部控制寄存器組，之后AD73311根據(jù)初始化命令字進(jìn)入相應(yīng)的工作模式，在此之前AD73311串行口輸出的碼字是無(wú)效的。數(shù)據(jù)模式：此時(shí)AD73311串行口輸出的是A/D轉(zhuǎn)換的16位數(shù)據(jù)，輸入的是D/A轉(zhuǎn)換的16位數(shù)據(jù)。AD73311一旦進(jìn)入數(shù)據(jù)模式，就不能再得到控制信息，所以就永遠(yuǎn)處于這一模式，除非重啟動(dòng)。這時(shí)硬件上可采用發(fā)送接收幀同步信號(hào)同步方式?；旌夏Ｊ剑捍藭r(shí)16位碼字可能是控制字，也可能是數(shù)據(jù)。碼字的最高位MSB用來(lái)標(biāo)識(shí)這個(gè)碼字是控制命令字(MSB=1)還是數(shù)據(jù)（MSB=0，低15位是有效數(shù)據(jù)）。在混合模式下，ADSP-2181可以根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況適時(shí)改變AD73311的工作參數(shù)，如放大器的放大倍數(shù)等。這時(shí)硬件上可采用發(fā)送接收幀同步信號(hào)異步方式，便于ADSP-2181的自主控制。
　　AD73311控制采樣率由時(shí)鐘分頻電路完成。時(shí)鐘分頻電路將從DMCLK引腳輸入的外部時(shí)鐘頻率MCLK通過(guò)主頻時(shí)鐘因子分頻為內(nèi)部時(shí)鐘頻率DMCLK，MCLK有五種頻率選擇，由內(nèi)部控制寄存器B中的CRB4～6三位控制。DMCLK決定了AD73311的采樣頻率，它也是AD73311串行口的幀同步頻率。DMCLK再經(jīng)串行時(shí)鐘分頻因子分頻為串行時(shí)鐘頻率SCLK，DMCLK有四種選擇，由內(nèi)部控制寄存器B中的GRG2～3兩位控制。