G.723標準數字錄音系統設計

如果要將其錄音以數字形式的數據保存，則應將其模擬錄音信號變換成數字形式的數據，這就給原始數據的保存帶來諸多不便。因此，筆者按G.723標準設計了一種數字錄音機，它以ADSP-2181作為語音處理器和系統控制器，取消了普通錄音機的機械部分和磁帶，以大容量的閃速存儲器(Flash RAM)作為數字語音數據存儲器。該樣機體積很小，錄音時間長，沒有機械噪聲及機械故障，很有實用價值。
　

G.723算法對語音信號有很好的編解碼效果，同時也可處理音樂和其它聲音信號，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采樣語音信號。每次處理一幀語音信號，每幀240個采樣點（30ms）。在5.3kb/s的碼率下，每幀語音被壓縮成20個字節傳輸；在6.3kb/s的碼率下，每幀語音被壓縮成24個字節傳輸。
　　1.2 數字錄音系統的結構框圖
　　系統框圖主要由圖1所示的五部分組成。


　　
　　AD73311是一種可編程的數據轉換器，內含五個8位控制寄存器CRA～CRE,用于設定工作狀態，控制輸入輸出。AD73311通過串行口與處理器接口，傳送的是16位數據，有五種工作模式，分別為：程序模式、數據模式、混合模式、模擬環路模式、數字環路模式。其中前三種是正常的工作模式，后兩種是調試模式，僅在調試時使用。五種工作模式由內部的控制寄存器A中的四位（CRA0～3）控制。
　　程序模式：AD73311啟動或重置后即工作于程序模式，此時AD73311串行口輸入的數據將作為命令字以初始化內部控制寄存器組，之后AD73311根據初始化命令字進入相應的工作模式，在此之前AD73311串行口輸出的碼字是無效的。數據模式：此時AD73311串行口輸出的是A/D轉換的16位數據，輸入的是D/A轉換的16位數據。AD73311一旦進入數據模式，就不能再得到控制信息，所以就永遠處于這一模式，除非重啟動。這時硬件上可采用發送接收幀同步信號同步方式。混合模式：此時16位碼字可能是控制字，也可能是數據。碼字的最高位MSB用來標識這個碼字是控制命令字(MSB=1)還是數據（MSB=0，低15位是有效數據）。在混合模式下，ADSP-2181可以根據系統的運行狀況適時改變AD73311的工作參數，如放大器的放大倍數等。這時硬件上可采用發送接收幀同步信號異步方式，便于ADSP-2181的自主控制。
　　AD73311控制采樣率由時鐘分頻電路完成。時鐘分頻電路將從DMCLK引腳輸入的外部時鐘頻率MCLK通過主頻時鐘因子分頻為內部時鐘頻率DMCLK，MCLK有五種頻率選擇，由內部控制寄存器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再經串行時鐘分頻因子分頻為串行時鐘頻率SCLK，DMCLK有四種選擇，由內部控制寄存器B中的GRG2～3兩位控制。