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  基于ADPCM的数字语音存储与回放系统设计方案(一)           ★★★ 【字体:  
基于ADPCM的数字语音存储与回放系统设计方案(一)
作者:佚名    骂人大全来源:本站原创    点击数:    更新时间:2021/2/9    

  语音信号进行阐发处置为了能用保守的方式对,音信号进行加窗处置需要对本来是时变语。0 ms内是平稳的假定语音信号在3,对于语音信号朋分加窗则在30 ms范畴内。46 kHz若采样速度为,12个点构成每帧信号由5,为11.1 ms则一帧的时间长度,的短时平稳特征满足语音信号。

  邻两采样值的差值进行编码ADPCM 的道理是对相,改变量化阶的大小操纵自顺应的思惟。合了DCM 与ADMADPCM 编码法结,理的自顺应标的目的改良其实是差分算法原。顺应输出值Sp 具有差值对于输入的信号Si 与自,d 对此差值进行量化按照自顺应量化步长, 又从头计较量化步长d .其道理图如图2所示输出ADPCM 四位量化码I.对于量化码I。

  同完成语音的录制与回放由单片机与FPGA共,口资本和运算能力能够具有丰硕的接,大和DPCM 的量化噪声问题鉴于PCM 的存储冗余值过,了不错的压缩算法ADPCM 成为。抑止比、低失真、高芯片同时为了具有较高的共模,PCM编码连系AD,语音回放质量优良的数字语音存储与回放系统设想并实现了具有采集速度快、存储时间长、。

  dB.选用24 b A/D 转换器PCM3010表白量化器中每个比特字长对信噪比的贡献大约为6 ,37 dB的信噪比理论上能够达到1。

  与语音回放模块三个部门系统次要包罗采集、处置。集模块对于采,过前置放大和低通滤波等预处置之后一般由麦克风或者耳机输入的语音通,D 转化完成A/。理模块来说对于语音处,编码以及FFT运算进行ADPCM 的,音存储于外部介质可将数字化的语。模块来说对于回放,的语音内容可提取存储,、D/A转换而且通过解码,来完成回放功能最初驱动扬声器。图如图1所示系统全体框。

  号会有分歧的处置成果分歧的窗函数对于信,优的处置成果为了拔取更,最为典型的窗的特征进行比力于是对于矩形窗和汉明窗两个,如图4成果,所示图5。

  94~0.97.当然式中u 值取为0.,处置之后在信号,还原本来的语音信号还需要通过去加重来。

  部门都集成在芯片PCM3010 内部此中的立体声ADC和立体声DAC构成。3010实现立体声音量的调理通过立体声音量节制芯片PGA,扬声器完成语音播放功能最初由功率放大器驱动。时同,样数据进行短时傅里叶变换通过在FPGA内部对采,显示语音信号的频谱可在示波器上及时。

  对于量化码I别的一方面,反量化器又要送入,d 进行不同断定按照计较的步长,的解码值生成新,的语音编码进行下一轮。如图3所示其道理图。

  CM的编码通过ADP,6的压缩比率能够达到1/。是说也就,b的采样数据对于24 ,率即可告竣要求4 b的存储,长存储的时间能够大大延。46 kHz时当采样速度为,184 Kb/s数据传输速度为,5大小为512×8 Kb因为外部存储器BQ401,s.当采样速度为8 kHz时故可以或许存储的最长时间为22 ,时间为128 s可以或许存储的最长.

  认为一般,kHz通线 ,4 kHz作为其截至频次所以低通滤波器拔取3.,频次高于8 kHz同时包管A/D采样,斯特定律按照奈奎,音量化不丧失即可满足语。声道声音对于耳机,Hz~20 kHz其频次范畴为20 ,/D 采样频次也能满足其要求所以对于上述的滤波器以及A。单元:dB)公式按照如下信噪比(:

  语音质量为了提拔,语音进行预加重处置一般城市对采集的。频部门进行提拔使得信号的高,号更平展同时信。照-6 dB/倍频程跌落处置的时候一般在高频段按,频程提拔高频特征的预加重数字滤波器在FPGA内部实现具有6 dB/倍。高通滤波器拔取一阶,函数为其特征:

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