語音處理芯片AC48105在低速語音編碼設備中的應用

語音處理芯片AC48105在低速語音編碼設備中的應用

摘要：AC48105是以色列AudioCodes公司生產的一種專用語音處理芯片，可用于完成低比特率的語音壓縮編碼解壓和傳真等功能。該芯片內含５路相互獨立的復用信道，可以傳輸語音、傳真和數據信息，帶有的16位DSP內核可提供多種語音編碼格式。文中結合該芯片在低速語音編碼設備中的應用，詳細介紹了其工作模式及配置方法。

AC48105是AudioCodes公司生產的一種專用語音處理芯片，它具有低比特率的語音壓縮編碼、解壓和傳真等多種功能，內含５路相互獨立的復用信道，可以傳輸語音、傳真和數據信息。芯片內核為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在低速語音編碼設備中通過配置ＤＳＰ內核來實現語音壓縮和解壓功能的具體方法。

１ 主要性能

語音壓縮編碼是相對于６４ｋｂｐｓ的ＰＣＭ（脈沖編碼調制）常規語音編碼而言的。近年來，低比特率語音編碼的研究取得了較大的飛躍，目前甚至出現了速率在１ｋｂｐｓ左右的語音編碼算法。而專用語音處理芯片ＡＣ４８１０５能提供多種低比特率的語音編碼格式及服務，具體內容如下：

●基于Ｇ．７２９（附Ａ）協議的８ｋｂｐｓ ＣＳ－ＡＣＥＬＰ語音編碼；

●基于Ｇ．７２３．１協議的６．３／５．３ｋｂｐｓ ＭＰ－ＭＬＱ語音編碼；

●基于Ｇ．７２６／Ｇ．７２７協議的１６～４０ｋｂｐｓ ＡＤＰＣＭ和Ｅ－ＡＤＰＣＭ語音編碼；

●基于Ｇ．７１１協議的６４ｋｂｐｓ μ律／Ａ律ＰＣＭ語音編碼；

●６．４、７．２、８．０、８．８、９．６ｋｂｐｓ的ＮｅｔＣｏｄｅｒ語音編碼；

●基于Ｇ．７２９（附Ｂ）協議的靜音抑制，包括語音激活檢測（ＶＡＤ）和舒適噪音發生器（ＣＮＧ）；

圖1

●基于Ｇ．７２３．１（附Ａ）協議的ＶＡＤ和ＣＮＧ靜音抑制。

ＡＣ４８１０５的主要特性有：

●可進行自動語音／傳真／數據切換；

●損毀封包自動修復；

●Ｇ．１６８／Ｇ．１６５的自適應回聲抑制；

●帶有Ｅ＆Ｍ，ＡＢ，ＡＢＣＤ的接口；

●具有信道內信號的傳輸（ＣＡＳ）功能；

●可對ＴＩＡ ４６４Ｂ ＤＴＭＦ信號進行檢測及再生；

●帶內信號傳輸（ＩＢＳ），包括ＭＦ Ｒ１，Ｒ２，ＳＳ－４，ＳＳ－５，ＡＣ１５和呼叫過程；

●具有可編程音頻信號傳輸功能；

●可控制輸入、輸出增益；

●片內帶有ＰＣＭ的高速接口，可支持Ｔ１，Ｅ１和Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｅ１格式；

●具有并行主機處理器接口；

●可實時全雙工工作。

２　芯片工作模式和命令

ＡＣ４８１０５的內核是１６位的ＤＳＰ，其中固化了多種編碼操作。其ＤＳＰ內核與外部主機的數據交換可通過８根復用的地址／數據總線來實現。ＡＣ４８１０５有如下四種工作模式：

（１） 重置和內核下載模式（Ｒｅｓｅｔ／Ｋｅｒｎｅｌ Ｄｏｗｎ-ｌｏａｄ Ｍｏｄｅ）；

（２） 編程下載模式?Ｐｒｏｇｒａｍ Ｄｏｗｎｌｏａｄ Ｍｏｄｅ?；

（３） 初始化模式?Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｍｏｄｅ?；

（４） 運行模式（包括閑置狀態和激活狀態）（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。

●重置和內核下載模式

上電時，該模式啟動，當重置信號被激活(ＲＥＳＥＴ管腳箝制在低電平)時，其內核代碼被下載到ＡＣ４８１０５中。

●編程下載模式

編程下載模式的啟動需同時滿足兩個條件，一是主機設置ＡＣ４８１０５中的ＨＰＩＣ寄存器，使ＨＩＮＴ信號變為高電平；二是內核下載成功。

編程下載結束時，芯片自動進入初始化模式。

●初始化模式及命令

處于該模式時，主機發出的命令對芯片每個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

命 令 名 稱操作碼值（Opcode Value）信號（Signaling）PCM命令00h不相關Run命令01h不相關Debug命令03h不相關MSIG命令04h不相關Extended Signal命令06h僅當ES=1Call Progress命令07h僅當ES=1用戶自定義音頻命令08h僅當ES=1

表2 初始化命令格式

Frame Title(幀結構）Bit Number(位結構）1514131211109876543210Syns Header(同步頭）0ID（識別號）AAhCommand Header(命令頭）Length(長度）OPCode(操作碼）Parameter 1(參數1）　……　Parameter n（參數n)　Checksum Footer(校驗和頁腳）0Sequence Number(序列號）Checksum(校驗和)

每個命令都有一個同步頭ＡＡ ｈ。

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