语音编解码器

长距离音质稳健先进的低复杂度波形插入编码算法：2 050 b / s，适用于各种压缩率模式，2 400 b / s，2 750 b / s或3 600 b / s（具有FEC功能）集成16-位A / D和D / A转换器，模拟增益放大器和数字低通滤波器：分组压缩时间长度为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双电源：48引脚LQFP（L4）和48引脚VQFN（Q3）封装;工作温度范围-40°C~ + 85°C。语音编解码器的内部结构由模拟和数字两部分组成，如图所示。
当端口CSEL输入为低时，选择外部语音解码器（CODEC）以通过串行接口SSP与外部设备交换数据。编码器和解码器分别选择片外CODEC的数据信道，以及端口EEC和REC输出。
启用并重置片外CODEC;当CSEL输入为高电平时，CMX638选择内部CODEC模块，其中包括用于输入/输出通道的可编程增益放大器（PGA），16位PCM A / D和D / A转换器。并且通过频率为4 kHz的低通滤波器，可以有效地将模拟信号转换为数字信号，将数字信号转换为模拟信号。
主机通过控制总线C-BUS接口配置内部寄存器，实现不同的功能;端口SYNC使主机与CMX638同步;语音压缩编码器将源信号压缩成低比特率数据帧，解码器解压缩数据帧以恢复源。信号;如果使用FEC功能，开关选择前向纠错编码器和解码器，它们被添加到数据的压缩和解压缩过程中：STD / DTMF管理模块为语音信号提供特殊处理功能，实现单或双音调检测可提高语音压缩和解压缩质量。
1无FEC的简单帧格式编解码器语音编解码器提供简单的编解码器数据帧格式，压缩率为2 050 b / s，2 400 b / s，2 750 b / s，无FEC，STD和DTMF功能。 CMX638每20 ms收集160个16位数据（A / D转换器的采样率为8 kHz）。
当前20 ms结束时，编码操作开始。由于信号相似且不同，因此产生不同的抖动延迟。
第一帧数据以40 ms读取。它将在未来每20毫秒运行一次，以形成管道运行。
在解码过程中，在主机在0ms向CMX638输入数据帧之后，CMX 638开始解码操作。与编码类似，发生算法抖动延迟。
第一个样本的输出时间由内部寄存器IDD决定。务必输出连续的有效数据。
图1显示了为语音编解码器编码和解码简单帧格式的过程。 2具有FEC的复杂帧格式编解码器语音编解码器提供具有前向纠错的编解码器数据帧格式，其包长度为60ms，包括3帧数据，压缩率为3 600b / s。
语音编解码器在时间0开始采样，每20ms执行编码操作，并具有抖动延迟。每隔60ms插入FEC码（图2的黑色部分），并且分组在80ms时稳定且有效。
读取数据并在60 ms后运行。在解码过程中，在主机向CMX638输入数据包之后，它开始解码每帧的数据，并发生抖动延迟。
相应的内部寄存器IDD被设置为在延迟之后输出连续的有效数据。图2是具有FEC的循环帧格式编解码器处理，其包压缩时间为60ms。
2.1数据帧格式语音编解码器输出的数据帧格式相对简单。没有帧头和其他控制标志信息，直接输出有效数据。
当压缩率为2 050b / s时，每20 ms产生一帧数据。有效数据位为41位，占用6个字节。
主机必须以字节为单位与CMX638交换数据，因此它应输入/输出6个字。最高字节为先进先出和7无效位的部分不影响编解码器。
当压缩率为2 400 b / s时，其工作原理与2 050 b / s的压缩率相同。有效数据为48位，占用6个字节，没有无效位。
当压缩率为2 750 b / s时，有效数据为55位，占用7个字节，1个无效位，7个字节必须输入/输出。当压缩率为3 600 b / s时，利用FEC功能，每60 ms生成一个包含3帧的数据包，有效数据为216位，使用硬比特格式，占用27个字节。
使用软比特格式时，它占用108个字节。 3主机和片外CODEC接口主机通过C-BUS串行接口与CMX638交换数据。
写入时，CSN为低电平，先写入要访问的寄存器地址，然后写入有效数据，以字节为单位，CSN最后拉高;在读取时，首先写入地址，然后读取数据。在CLK的上升沿采样，最大时钟频率为5 MHz;每两个CSN操作应至少相隔1μs。
当语音编解码器选择外部CODEC时，SSP接口用于与外部CODEC交换数据。当STRB同步脉冲到达时，如果是写操作，则SDI输入16位数据;如果是读操作，SDO输出16位数据。
SCLK的最大时钟频率为6.6 MHz，时钟沿采样输入数据的方式取决于内部寄存器EXCODECCONT（$ 0B）。