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用AC4830xC和TCM38C17实现四路语音编解码系统

2015-12-17 01:16 摘要：AC4830xC-C是美国AudioCodes公司生产的语音专用芯片，它支持多种码率的语音编解码国际标准，同时可提供传真和数据中继功能。而TCM38C17则是美国TI公司的语音PCM编码芯片。文章介绍了两种芯片的基本性能及工作原理，并给出了一种基于这两种芯片设计的四路语音编解码系统的实现方案。

１ 引言

ＡＣ４８３０ｘＣ－Ｃ系列芯片是美国ＡｕｄｉｏＣｏｄｅｓ公司出品的一种语音专用芯片，它可以将ＰＣＭ语音码流按照需要压缩成多种码率的语音信号，ＡＣ４８３０ｘＣ－Ｃ具有多通道语音传输功能，各通道的操作相互独立。该芯片在语音通信，特别是ＩＰ电话系统中具有广泛的应用。ＴＣＭ３８Ｃ１７则可提供Ａ律和Ｕ律两种不同的ＰＣＭ编码功能，也具有四路相互独立的信道。本文主要介绍这两种语音芯片的基本性能和工作原理，并给出了基于这两种芯片实现四路语音编解码的系统设计方案。

２ ＡＣ４８３０ｘＣ－Ｃ的功能原理

ＡＣ４８３０ｘＣ－Ｃ系列器件中包含有ＡＣ４８３０１Ｃ－Ｃ、ＡＣ４８３０２Ｃ－Ｃ和ＡＣ４８３０４Ｃ－Ｃ三种芯片，分别可提供１、２、４个语音通道，而且多通道芯片中的各通道可独立操作，互不干扰。ＡＣ４８３０ｘＣ－Ｃ的基本工作原理如图１所示。

在进行语音系统设计时，利用ＡＣ４８３０ｘＣ－Ｃ芯片可以将ＰＣＭ语音码流根据实际需要压缩成如下多种码率的语音信号：

（１） Ｇ．７１１ ＰＣＭ码率为６４ｋｂｐｓ；

（２） Ｇ．７２６ ＡＤＰＣＭ 码率为１６ｋｂｐｓ～４０ｋｂｐｓ；

（３） Ｇ．７２７ Ｅ－ＡＤＰＣＭ 码率为１６～４０ｋｂｐｓ；

（４） Ｇ．７２９ ＣＳ－ＡＣＥＬＰ 码率为８．０ｋｂｐｓ；

（５）Ｇ．７２３．１ ＭＰ－ＭＬＱ／ＡＣＥＬＰ码率为６．３／５．３ｋｂｐｓ；

（６） ＮｅｔＣｏｄｅｒ 码率为６．４ｋｂｐｓ～９．６ｋｂｐｓ。

在接收到语音ＰＣＭ码流或者传真数据以后，ＡＣ４８３０ｘＣ－Ｃ首先进行输入增益控制和回波抵消，然后区分具体的业务类型是语音数据还是传真数据，如果是语音数据，则根据具体的要求对语音信号进行编码，并将编码后的数据通过主机接口送出；另一方面，ＡＣ４８３０ｘＣ－Ｃ也将从主机接口读入数据并加以判断，如果判断其为语音数据，就将其解码成ＰＣＭ码流并通过ＰＣＭ接口送出。

ＡＣ４８３０ｘＣ－Ｃ芯片必须有外围设备的支持才能正常工作。它提供了５个外部接口，即主机接口（ＨＰＩ）、ＰＣＭ接口、时钟接口、存储器以及Ｉ／Ｏ接口和仿真测试接口。ＡＣ４８３０ｘＣ－Ｃ的主机接口为８位并行接口，可用ＤＳＰ通过主机接口控制ＡＣ４８３０ｘＣ－Ｃ煵⒂肫浣换皇据。

ＡＣ４８３０ｘＣ－Ｃ的时钟控制部分包括连接在外部的晶体振荡器和内部时钟电路，其工作时钟一般由外部晶体振荡器的振荡频率和内部的ＰＬＬ值决定。设计时，可以通过改变ＰＬＬＭＵＬ寄存器的值来改变其工作时钟。

此外，ＡＣ４８３０ｘＣ－Ｃ还提供了六种可供选择的工作时钟方式，但是要求其工作频率必须控制在９８．３０４～１００ＭＨｚ之间。

３　ＴＣＭ３８Ｃ１７的工作原理

ＴＣＭ３８Ｃ１７是美国德州仪器公司（ＴＩ）生产的ＰＣＭ语音编码芯片，它可提供模拟语音信号和ＰＣＭ码流之间的相互转换功能，同时集成有Ａ律和Ｕ律两种标准。此外，芯片本身还提供了增益控制等功能。该芯片将４路ＰＣＭ芯片集成到了一起，相当于４片ＴＣＭ２９Ｃ１３的功能。该器件在工作时，通常需要外部电路为其提供时钟信号ＰＣＭＣＬＫ、帧同步信号ＰＣＭＦＳ以及每路语音的具体帧同步信号熎渌穆沸同工作的工作时序如图２所示。