引言

目前，基于对语音构成的分析，语音处理系统产生了多种压缩编码算法。其中，在美国，DVSI公司先进多带激励(ABME，AdvancedMulti-BandExcitation)算法有很大的优势。与其他算法相比，它不仅具有率低，而且在低波特率下保持良好的语音合成自然效果，而且具有良好的抗背景噪声能力。如果添加FEC向前纠错编码，可以在一定程度上纠错信道误码。正因为如此。AMBE语音压缩编码的这些优点，AMBE语音压缩编码方法已广泛应用于野战综合通信网、卫星网、移动通信网等专业网络。

AMBE-1000是DVSI公司发展的基础AMBE该算法是一种高性能的多速语音编码/解码芯片，非常适合数字语音通信和处理场合。本文基于AMBE-1000设计了语音压缩系统，具有设计简单、语音编码速率可变、音质好、功耗低等优点，可应用于各种需要。

1AMBE-工作原理和模式1000

1.1AMBE-1000工作原理及特点

AMBE-1000是基于AMBE算法语音编码/解码芯片，其语音编码/解码速率可达2400~9600bps之间以50bits间隔变化。芯片内部有独立的语音编码和解码通道，可以同时完成语音编码和解码任务；所有的编码和解码操作都在芯片内部完成，不需要扩展内存。AMBE-1000最基本的部分是一个编码器和一个解码器，相互独立。编码器接收8KHz采样语音数据流(16)bit线性，8bitA律，8bitu法律)并以一定的速度输出信道数据。相反，解码器接收信道数据并合成语音数据流。编码器和解码器接口的时序完全异步。AMBE-1000采用A/D-D/A芯片作为语音信号的接口。用于控制的数据和语音数据是不同的。输入输出的语音数据流格式必须相同(16)bit线性的，8bitA律，8bitu法律)，信道接口采用8位或16位微控制器。

芯片可选功能包括回声抵消，VAD(语音激活检测)、电源模式、数据/前向纠错率的选择等。这些功能由外围管脚或输入解码器的命令帧决定。值得注意的是，软件命令可以覆盖硬件设置。

1.2AMBE-1000的工作模式

通道接口:

通道接口用于描述从编码器输出到解码器的压缩比特流和压缩比特流。该接口还可以输出状态信息，例如检测是否有双音频和多频语音信号(DTMF)输入。此外，接口可以对编解码器进行更复杂的控制操作（通常在初始化时）。这些控制功能包括语音和纠错码速率的选择，A/D-D/A芯片的设置。

在大多数语音传输系统中，实际编码比特流以一定的格式从通道中提取，并与系统信息结合形成系统传输数据流，通过传输通道在接收端提取，并由解码器组成AMBE-1000所需格式的数据流。通道接口流图如图2所示。

AMBE-1000有多种工作模式：并行和串行，有帧和无帧格式，主动和被动。其中，并行被动帧模式是最灵活、最实用的工作模式，本文的设计方案是并行被动帧模式。我们可以选择相应的工作模式，通过上拉电阻和拨号开关与相应的接口连接，我们也可以选择语音和纠错码速率。这样，用户只需设计相应的串行和并行接口，就可以按照预定的格式处理数据。AMBE-在有帧格式下，每帧由17个16位字组成。编码器每20ms输出17个字，同一解码器接收17个字。当编码/解码的数据率低于9600时bps时，不足的位补0。需要注意的是，不管AMBE-所有272位(17字)*16bits=272bits)帧数据(包括任何未使用的结尾零)必须从编码器输出或输入解码器。无帧格式只能用于串行模式。

编码包就绪(EPR)当信号变高时，表示有编码的数据帧等待输出。当信号变高时，CHP-RDN当下沿信号到来时，8位并行数据锁定在数据总线上。此时，微控制器可以读取数据总线上的数据；并根据CHP-RDN下沿信号依次读取34字节的一帧数据。CHP-OBE用于说明输出缓冲区是否有数据。CHP-RDN脉冲间隔大于信号AMBE-1000工作时钟的350倍，可以忽略CHP-OBE信号。当AMBE-当1000个并行被动输入模式工作时，微控制器可以根据并行被动输入模式工作DPE，CHP-WRN信号往AMBE-1000写数据。接下来的2000。ms，微控制器应准备读取帧34字节数据。

时钟及复位：

AMBE-1000输入时钟频率范围为26~30MHz。有三种输入方式：一、一、TTL直接输入时钟源；2、CMOS时钟源或振荡器直接输入；第三，采用晶体振荡电路输入。有效的复位信号应为低电平，并且必须持续至少6小时。

2AMBE-1000的A/D-D/A接口

模拟语音信号和AMBE-10000芯片之间要通过A/D-D/A连接芯片。A/D-D/A选择芯片要慎重，最好选择16位线性设备。此外，还应考虑这些设备的信噪比和滤波特性。

MC14LC5480是MOTORORA公司推出的通用单信道PCM编码解码滤波器。它有一个输入操作放大器，输出操作放大器输入编码器。解码器接收到。PCM使用数据后的差分D/A扩展转换器。D/A的输出是3400Hz以下低通滤波输出，信号由有源滤波输出R-C滤波器滤波器消除开关电容滤波器的能带输出。

AMBE-1000在使用时和任何使用时A/D或D/A接口的语音采样率为8KHz，这8KHz语音数据通过串口输入输出。串口的控制信号可以完全由用户设置。最灵活的方法是向解码器输入一帧ID=0x03H用户可以将这些控制信号设置为命令帧SIOC所有配置。为了简化。A/D-D/A芯片配置，一组预设配置值可通过管脚配置C_SEL[2~0]配置。这些预设的配置值指示了接口的方向和程序字的顺序。AMBE-1000的A/D-D/A接口电路如图3所示。

3系统分析

考虑到系统语音信号增益足够大，需要添加必要的高性能放大器芯片，采用了AD8542。

系统上电后，微控制器AT89C51复位，MC14LC5480进行语音的A/D-D/A转换和PCM编解码，AMBE-1000负责压缩编码过程。AMBE-每1000完成一帧语音数据的编解码操作，以及AT89C51交换一次数据。AT89C51通过串行或并行接口与其他节点交换数据，从而完成数字语音的通信过程。软件编程主要针对AT89C51编程。在电路设计中，要特别注意模拟与数字的分离，模拟信号与数字信号的隔离，避免背景噪声和相互干扰。

4结语

目前，语音通信的应用非常广泛，对传输质量和流量提出了越来越高的要求。本文由本文介绍AMBE-由1000组成的语音传输系统不仅满足了低流量下良好通话质量的要求，而且具有成本低、功耗低的优点，在许多场合具有较大的应用前景。