基于g.726語(yǔ)音編解碼的專(zhuān)用dsp設(shè)計(jì)研究

1、摘要y 《I s 主9 9，，j t ? j 釤i 7 ，／。語(yǔ)音信導(dǎo)處理在通信領(lǐng)域和消費(fèi)電子領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。語(yǔ)音信號(hào)編解碼器是它的'一項(xiàng)基本應(yīng)用。A D P C M 是一種有效的語(yǔ)音信號(hào)波形編碼方案。通常，語(yǔ)音信號(hào)處理系統(tǒng)是一個(gè)混合信號(hào)系統(tǒng)，S i g m a ．D e l t a 轉(zhuǎn)換器常被用來(lái)作為自然的語(yǔ)音信號(hào)和數(shù)字信號(hào)處理之間的接口。現(xiàn)在，專(zhuān)用D S P 在集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域越來(lái)越受重視。一方面，它類(lèi)似A S I C

2、，針對(duì)應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化的，有比較高的設(shè)計(jì)效率( 小面積、低功耗、高性能等) ：另一方面，它類(lèi)似通用D S P ，可編程、可變動(dòng)，提供了設(shè)計(jì)的可復(fù)用性和可更改性。在專(zhuān)用D 印當(dāng)中，指令＼集是軟硬件接口。設(shè)計(jì)專(zhuān)用D S P 時(shí)，指令集的設(shè)計(jì)是其中最重要的工作。 ，本文給出了一個(gè)用于語(yǔ)音信號(hào)處理的專(zhuān)用D S P 。它的指令集和結(jié)構(gòu)針對(duì)F I R 濾波器和A D P C M 的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了優(yōu)化。并編制了相應(yīng)的匯編語(yǔ)言程序以實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音頻帶S i g m

3、 a - D e l t a 轉(zhuǎn)換器中的數(shù)字濾波器部分的功能，以及國(guó)際電信聯(lián)盟( r r u ) 的G ．7 2 6 A D P C M 語(yǔ)音編解碼標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，運(yùn)用到了一些軟硬什協(xié)同設(shè)計(jì)的概念，這對(duì)于指令集設(shè)計(jì)的評(píng)估是很重要的。論文中，首先介紹S i g m a ．D e l t a 轉(zhuǎn)換器和A D P C M 的基本原理。然后，詳細(xì)分析具體應(yīng)用，針對(duì)降采樣濾波器組的設(shè)計(jì)和G ．7 2 6 標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究，得到了系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4、的一些約束條件，并確定D S P 的基本結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，就具體設(shè)計(jì)中的有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了探討，重點(diǎn)是指令集結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。文章的設(shè)計(jì)結(jié)果得到了驗(yàn)證，進(jìn)行了綜合，性能指標(biāo)達(dá)劐要求。、． 、一 ＼、關(guān)鍵詞：專(zhuān)用D S P ，G ．7 2 6A D P C M 語(yǔ)音編解碼，S i g m a - D e l t a 轉(zhuǎn)換器，F(xiàn) I R 濾波器，指令集。圖書(shū)分類(lèi)號(hào)。駟蛔9 2 + 衛(wèi)N 9 1 2 ．3 1 ?！鰎 M9 {l^生第一章引言第一章 引

5、言語(yǔ)言是人類(lèi)表達(dá)思想和情感的最重要的工具，是人們進(jìn)行交流和通信時(shí)最方便、快捷的手段。因此，語(yǔ)音信號(hào)處理一直是一個(gè)被廣泛、深入研究的課題，與之相關(guān)的應(yīng)用也遍布人們生活的方方面面。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，尤其是計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信的普及，人類(lèi)正全面步入信息時(shí)代，人們對(duì)于交流的渴望和要求也越來(lái)越高，隨之而來(lái)的是對(duì)語(yǔ)音信號(hào)處理的更高要求。同時(shí)，信息技術(shù)的進(jìn)步也為語(yǔ)音信號(hào)處理的應(yīng)用提供了更有效的軟硬件實(shí)現(xiàn)手段，并拓展了語(yǔ)音信號(hào)處理的應(yīng)用領(lǐng)域

6、。隨著超大規(guī)模集成電路( V e r y L a r g e S c M e I n t e g r a t e dC i r c u i t ，V L S D 技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字集成電路密度更高、速度更快，相應(yīng)的系統(tǒng)功耗和成本也大大降低。同時(shí)，數(shù)字技術(shù)本身高精度、高可靠性、便于傳輸存儲(chǔ)、便于運(yùn)算的特點(diǎn)，使得數(shù)字信號(hào)處理得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。語(yǔ)音信號(hào)是模擬信號(hào)，要對(duì)它進(jìn)行數(shù)字處理首先需要將它轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，而數(shù)字處理的結(jié)果最終要轉(zhuǎn)換為模擬