新型聲碼器CMX638及應用設計

　　l 引言

　　語音編解碼技術的迅速發(fā)展，使中低速率語音編碼技術廣泛應用于現代移動通信。初期的脈沖編碼調制PCM方案傳輸速率為64 Kb/s，占用的頻帶寬，成本高。在實際通信中，有些信道難以擴展且質量差，而有些信道正廣泛使用，短期內難以更新；有些昂貴的信道，壓縮每一個比特都意味著節(jié)省成本。如何在較窄的帶寬內傳送更多的語音數據，這就要求利用各種壓縮編碼技術來擴大通信容量。因此，這里給出了基于新型語音編碼器CMX638的應用設計方案。

　　2 CMX638簡介

　　CMX638是一款高集成，高性能全雙工語音編解碼器，采用魯棒的先進低復雜性波形插入技術，提供超低位速率下長話級音質性能，且具有FEC(前向糾錯)、SDD(軟決策解碼)、DTX(非連續(xù)發(fā)送檢測)、VAD(語音激活檢測)、CNG(舒適噪聲發(fā)生)、STD和DTMF信號檢測功能。因此，該語音編解碼器可廣泛用于語音存儲和回放、VoIP、數字PMR／LMR、再生數字語音中繼等領域。

　　2．1 主要特性

　　CMX638具有以下主要特性：長話級音質魯棒先進的低復雜性波形插入編碼算法：多種壓縮速率模式則為2 050 b／s，2 400 b／s、2 750 b／s或3 600 b／s(帶FEC功能)；集成16位A/D和D／A轉換器、模擬增益放大器和數字低通濾波器：數據包壓縮時間長度分20 ms，40 ms，60 ms和80 ms；具有VAD、CNG、STD和DTMF功能；+1.8 V和+3.3 V雙電源供電：采用48引腳LQFP(L4)和48引腳VQFN(Q3)封裝；工作溫度范圍為-40℃～+85℃。

　　2．2 內部結構

　　CMX638的內部結構包括模擬和數字兩部分，加圖1所示。當端口CSEL輸入低電平時，即選擇使用外部語音解碼器(CODEC)，可通過串行接口SSP 與外部器件交換數據，編碼器和解碼器選擇片外CODEC的數據通道，端口EEC和REC輸出分別使能和復位片外的CODEC；當CSEL輸入高電平時，CMX638選用內部CODEC模塊，該模塊包括輸入／輸出通道的可編程增益放大器(PGA)，16位PCM A／D和D／A轉換器以及通帶頻率為4 kHz的低通濾波器，可有效實現模擬信號轉換成數字信號及數字信號轉換成模擬信號的過程。主機通過控制總線C-BUS接口配置內部寄存器，實現不同功能；端口SYNC使主機與CMX638同步；語音壓縮編碼器將源信號壓縮成低比特率的數據幀，解碼器把數據幀解壓縮，恢復源信號；如果使用FEC功能，開關則選擇前向糾錯編碼器和解碼器，兩者加入到數據的壓縮和解壓縮過程中：STD／DTMF管理模塊提供語音信號的特殊處理功能，實現單音或雙音檢測，提高語音壓縮和解壓質量。

　　2．3 與AMBE2000相比較

　　與同類競爭產品語音壓縮編解碼器件AMBE2000相比CMX638具有以下特點：采用RALCWI算法，速度快，質量好且結構簡單；片內集成增益放大器，A／D和D／A轉換器，低通濾波器，能夠直接處理模擬信號，提高信噪比；可選用外部語音CODEC，具有靈活性；壓縮速率雖無AMBE2000的選項多，但配合壓縮包時間長度和FEC功能，可應用于DMR TDMA和DMR FDMA及其他場合；封裝引腳數少，易于使用和布線，且成本低。表1列出CMX638與AMBE2000的異同點。