当编码包就绪(EPR)信号变高时,表明有一编码的数据帧等待输出。当CHP-RDN下沿信号到来时,8位并行数据就锁存到数据总线上,此时微控制器可以读取数据总线上的数据;并且根据CHP-RDN下沿信号依次读取34字节的一帧数据。CHP-OBE则用来说明输出缓冲区是否有数据。当CHP-RDN信号的脉冲间隔大于AMBE-1000工作时钟的350倍时,可以忽略CHP-OBE信号。当AMBE-1000工作在并行被动输入模式时,则微控制器可以根据DPE、CHP-WRN信号往AMBE-1000写数据。在随后的20ms,微控制器应该准备读取该帧34字节数据。
时钟和复位:
AMBE-1000的输入时钟频率范围为26~30 MHz。它有三种输入方式:一、TTL时钟源直接输入;二、CMOS时钟源或振荡器直接输入;三、采用晶体振荡电路输入。有效的复位信号应该是低电平,并且须持续最少6时钟周期。 2 AMBE-1000的A/D-D/A接口
模拟语音信号与AMBE-1000芯片之间要通过A/D-D/A芯片来连接。A/D-D/A芯片的选择要慎重,最好要选16位线性的器件。另外也要考虑这些器件的信噪比和滤波特性。
MC14LC5480是MOTORORA公司推出的一款通用单信道PCM编码解码滤波器。它有一个输入运算放大器,运算放大器的输出输入到编码器。解码器接收到PCM数据后使用一个差分D/A转换器加以扩展。D/A的输出是3400Hz以下的低通滤波输出,信号再由有源R-C滤波器滤波以消除开关电容滤波器的能带输出。
AMBE-1000在使用时与任一A/D或D/A接口的语音采样率都是8KHz,这8KHz的语音数据通过串口来输入输出。串口的控制信号可以完全由使用者来设定。最灵活的办法就是向解码器输入一帧ID=0x03H的命令帧来设置这些控制信号,使用者可以对SIOC进行全部的配置。为了简化A/D-D/A芯片的配置,一组预设的配置值可以通过管脚C_SEL[2~0]来配置。这些预设的配置值,指明了接口的方向以及可编程器件的程序字的顺序。AMBE-1000的A/D-D/A接口电路如图3所示。
3 系统分析
考虑到系统语音信号要有足够大的增益,需要加上必要的高性能放大器芯片,采用了AD8542。系统的结构框图如图4所示。
图4 系统结构框图
系统上电后,微控制器AT89C51复位,MC14LC5480进行语音的A/D-D/A转换和PCM编解码,AMBE-1000负责压缩编解码过程。AMBE-1000每完成一帧语音数据的编解码运算,与AT89C51交换一次数据。而AT89C51通过串行或并行接口与别的节点交换数据,从而完成数字化语音的通信过程。而软件编程主要是对AT89C51进行编程。在电路设计时,尤其注意模拟地与数字地的分开,模拟信号和数字信号的隔离,以避免背景噪声和相互干扰。
4 结语
目前,语音通信的应用极广泛,对传输质量和流量提出了越来越高的要求。本文介绍的由AMBE-1000构成的语音传输系统,不但满足了较低流量下具有良好的通话质量的要求,同时也具有低成本、低功耗的优点,在诸多场合下具有较大的应用前景。
参考文献
[1] MC14LC5480 PCM CODECD Datasheet.1999.
[2] 刘运毅,陈俊江,覃团发.AMBE-1000声码器在语音通信系统中的应用[M].电子技术应用.2002,8:64～66.
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