用L9320实现ADPCM语音编解码

文章摘要：２．２ ∑－Δ编解码滤波通常在ＰＣＭ通信系统中，当语音信号进入ＰＣＭ编码器之前，必须经过一个３００～３４００Ｈｚ的滤波器，以滤除语音中的高频分量，从而防止抽样过程中可能出现的混叠现象，这个滤波器也称为前置去混叠滤波器。由于ＰＣＭ解码器的输出信号是阶梯波形，因此必须采用一个具有ｘ／ｓｉｎｘ补偿因子的３００～３４００Ｈｚ 的低通滤波器，才能恢复出原语音信号。但是，音频模拟滤波器的小型化始终是一个难题，在此频段，采用ＬＣ滤波器进行设计是最不可取的，而ＲＣ有源滤波器虽然可使电路体积减小，但在灵敏度、稳定性和精度方面也不能令人满意。因此，设计时应尽量采用Ｌ９３２０内部集成的开关电容滤波器，它的准确性和温

用L9320实现ADPCM语音编解码,标签：电子小制作,http://www.88dzw.com

２．２ ∑－Δ编解码滤波

通常在ＰＣＭ通信系统中，当语音信号进入ＰＣＭ编码器之前，必须经过一个３００～３４００Ｈｚ的滤波器，以滤除语音中的高频分量，从而防止抽样过程中可能出现的混叠现象，这个滤波器也称为前置去混叠滤波器。由于ＰＣＭ解码器的输出信号是阶梯波形，因此必须采用一个具有ｘ／ｓｉｎｘ补偿因子的３００～３４００Ｈｚ 的低通滤波器，才能恢复出原语音信号。但是，音频模拟滤波器的小型化始终是一个难题，在此频段，采用ＬＣ滤波器进行设计是最不可取的，而ＲＣ有源滤波器虽然可使电路体积减小，但在灵敏度、稳定性和精度方面也不能令人满意。因此，设计时应尽量采用Ｌ９３２０内部集成的开关电容滤波器，它的准确性和温度稳定性都很高。

Ｌ９３２０内部本身带有采用∑－Δ技术的线性１４ｂｉｔ ＰＣＭ编解码滤波器。Ｌ９３２０可分为发射通道和接收通道。对于发射通道，当来自麦克风的模拟信号送入功率放大器后，其放大增益可以通过增益控制模块由软件进行控制，范围为０～７ｄＢ，步进量为１ ｄＢ。∑－Δ调制功能模块以１．０２４ＭＨｚ的频率对输入的模拟信号进行过采样，下一级的抗混叠滤波器可将采样频率降到３２ｋＨｚ，接着再对其进行４倍抽取而得到８ｋＨｚ。这样经过各种滤波处理后，Ａ／Ｄ后的１４ｂｉｔｓ数据便可以送入ＤＳＰ处理模块以进行进一步的处理。对于接收通道，来自ＤＳＰ处理模块中Ｒｘ衰减控制部分的１４ｂｉｔｓ线性数字信号首先送入数字抗混叠内插滤波器，以完成与发射通道相反的功能，采样率也将从８ｋＨｚ（１４ｂｉｔｓ）提高到１．０２４ＭＨｚ（１４ｂｉｔｓ），∑－Δ解调功能模块则将１４ ｂｉｔｓ采样（１．０２４ＭＨｚ）转换为１ｂｉｔ采样（１．０２４ＭＨｚ）。输出的数字信号送入开关电容低通滤波器，再经平滑滤波器消除由电容滤波器所引起的其它频谱成分，同时恢复出原语音信号。最后，再将输出的模拟信号送入功率放大器ＲＯ输出。

需要说明的是，Ｌ９３２０中另一个功率放大器ＰＯ采用的是推挽式结构。ＡＸ０和ＰＯ在不同的应用电路中有不同的配置方式，其中ＡＸ０主要用于便携式领域，而ＰＯ主要用于高增益范围，此时的增益范围可以通过外部的两个电阻来调节。

２．３ ＤＳＰ处理模块

ＤＳＰ处理模块是Ｌ９３２０中最核心的部分，同样也可以分为发射通道和接收通道。发射通道主要完成侧音增益处理、μ／Ａ律压缩以及ＡＤＰＣＭ编码和音调编码。而在侧音增益部分，输入采样将反馈到接收通道并和数字接收增益输出相加，然后将Ａ／Ｄ后的结果依次存入ＢＲ９?ｂ７?ｂ０?和ＢＲ１０?ｂ７?ｂ２?寄存器。ＡＤＰＣＭ编码／音调编码到底是提供１６ｋｂｐｓ?２４ｋｂｐｓ、３２ｋｂｐｓ的ＡＤＰＣＭ数据，还是提供６４ｋｂｐｓ的ＰＣＭ数据，应根据所传输的帧形式来决定。帧长代表的是帧同步ＦＳＴ为“１”时（即ＦＳＴ有效时）ＢＣＬＫ的上下降沿的个数。由于帧同步时钟为８ｋＨｚ，因此，每１２５μｓ应进行一次编码中断请求。

在接收通道，Ｌ９３２０通常在ＢＣＬＫ和ＦＳＲ的控制下从ＤＲ接收来自串行数据口的数据。同样，由于接收帧同步时钟为８ｋＨｚ，因此，每１２５μｓ应发一次解码中断请求；而ＡＤＰＣＭ解码／音调解码不但可以提供１６ｋｂｐｓ、２４ｋｂｐｓ或３２ｋｂｐｓ的ＡＤＰＣＭ数据，而且可以提供６４ｋｂｐｓ的ＰＣＭ数据。Ｌ９３２０的数字接收增益灵敏度范围可以通过ＳＳＰ端口的ＢＲ３（ｂ０：ｂ０）进行选择和控制。为了消除噪声影响，还可以通过设置ＢＲ７（ｂ６）使能噪声检测算法来检测干扰杂音，以便在必要的情况下采取降噪措施。把重建后的线性ＰＣＭ数据进行同步并送入ＳＳＰ端口的ＢＲ１１（ｂ７?ｂ０），可进行Ｇ．７２６ ＣＣＩＴＴ标准调整。合成后的ＰＣＭ数据将和发射通道侧音增益模块的反馈信号进行叠加，然后再送入Ｒｘ衰减增益控制模块以保护输出驱动器和避免失真；Ｒｘ衰减增益可以通过ＳＳＰ端口的ＢＲ２（ｂ２?ｂ０）寄存器来进行选择和控制，其衰减范围为０ｄＢ～－７ｄＢ，增益步进量为１ｄＢ。

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