1.引言

　　語音信號處理是現代通信中不可或缺的組成部分，隨著對通信質量要求的越來越高，我們需要用盡可能低的數碼率來獲得盡可能好的合成語音質量。從市場現狀來看，低速語音的應用市場很廣泛：語音系統，數字移動通信，保密通信，語音郵件，可視電話，IP電話，語音存儲，電話會議，電話購物等很多場合都需要用到。

　　DVSI公司的AMBE2000就是這樣一種高性能、低功耗的實時語音編碼解碼芯片，它的壓縮率在2.0-9.6kbps范圍內可以調節，并且，它本身具備FEC（前向糾錯）,VAD（語音激活檢測）和DTMF信號檢測功能。本次系統就是充分利用這款新品的優良特征，實現了在14kbps左右的低傳輸速率下優良的語音效果。

　　2系統結構框圖

　　本語音傳輸系統結構框圖如下圖所示：

　　在本系統中，麥克風輸入語音信號，經過語音模塊進行放大。然后送到模數轉換模塊進行AD轉換，輸出PCM語音信號。再將此信號送給本次系統的核心器件AMBE2000，進行語音編碼，輸出壓縮語音信號，送給CPLD控制器，CPLD收到壓縮語音數據后，將語音部分進行提取和處理。此時的語音數據便是2.0k-9.6kbps的低速率語音數據，可以進行傳輸。由于AMBE2000可以編碼也可以解碼，所以本系統同樣實現了語音的接收。前面編碼部分發出的語音信息反饋回來，由CPLD接受，并轉化為AMBE2000可以識別的格式，再由AMBE2000進行解碼，恢復成PCM語音信號，送到模數轉換模塊進行DA轉換，輸出模擬信號再經過語音模塊進行功率放大送到揚聲器。

　　3.硬件設計

　　硬件是本次設計的核心，包括語音部分，模數轉換模塊，語音編碼解碼部分以及各個模塊的接口。

　　3.1語音模塊

　　本模塊的作用是將麥克風微弱語音信號放大給AD，以及將從DA中出來的語音信號播放出來。包括了從麥克風輸入語音，以及語音從揚聲器輸出兩部分。語音輸入部分電路如圖2所示，這里利用LM386進行兩級放大，采用的是單電源3.3V供電。輸出的信號送到AD.

　　語音輸出電路如圖3所示，該電路采用功率放大芯片TPA2005D1，進行語音放大。

　　3.2模數轉換器以及其與AMBE接口電路

　　本次采用的AD，DA芯片是PCM3500，這是一款帶有16位串行AD和DA的芯片，采樣頻率范圍很寬，從7.2kbps到26kbps，并且它自帶有回環自檢測模式，便于電路功能自測。另外，這款芯片的配置簡單，不需要復雜的配置就能有效工作。它與AMBE2000接口部分電路如圖4所示。

　　這里，需要配置的只有主動被動模式選擇端M/S，本電路采用主動模式。LOOP則是選擇回環檢測功能端口，當它為高電平的時候，相當于AD轉化以后的輸出DOUT接到DIN，PCM3500的此項功能為系統的測試帶了很大便利。AMBE2000和PCM3500的通信接口是SPI口，BCK提供時鐘，它是晶振512分頻后的時鐘信號，FS為選通頻率，與BCK嚴格同步。