本系统以89c52单片机和max7000s系列epm7128slc84-15的cpld器件为主控制器，实现将语音信号经脉冲编码调制、增量调制、"插值法"后压缩存储与回放的系统，用户可以通过按键选择录、放音的模式，同时液晶显示屏显示提示信息、录、放音的时间长度信号。

总体设计

系统组成框图如图1所示，主要由语音处理前向通道、a／d转换模块、单片机控制兼数据处理模块、d／a转换模块、键盘显示模块及后向处理通道等组成。89c52单片机构成系统的控制中心，控制系统的主要功能和显示：epm7128slc84-15内部已集成373、138和分频器。

输入的微弱信号由射极跟随器隔离后通过前级放大电路放大到振幅在2.5v之内，再通过300hz～3.4khz的带通滤波器滤除50hz的市电影响和高频噪声；adc0809的参考电压选择+5v，其采集的电压信号范围是0～+5v，因为语音信号是双极性信号，经滤波器输出信号幅值为±2.5v，因此须加1个+2.5v直流偏置电压，使语音信号变为0～+5v的单极性信号，使adc0809采样有效，并保证一定的采样精度；dac0809的时钟选640khz左右的经典时钟值，只须将单片机的ale端二分频后(用1mhz触发)即可正常采集语音信号和输出lcd显示信息。

采样后的单极性信号经a／d转换后进入单片机进行相应处理，然后d／a转换成模拟信号输出，再通过300hz～3.4khz的带通滤波器滤波，最后经音频功放将语音信号放大输出，系统原理图如图2所示。

硬件设计

前级放大模块 因话筒的输出阻抗不可忽略，故放大前须进行隔离，尽量减小信号输出阻抗，本文采用射极跟随隔离电路。话筒输出的电压峰一峰值约几百毫伏，只需将信号放大几倍后使其峰一峰值达到5v左右即可，采用多级放大，同时系统在加法器输入端及a／d输入端均加上射极跟随隔离，减少系统噪声干扰，电路原理图如图3所示。

主控制器电路设计 89c52单片机为系统的控制中心，主要实现以下的功能：一方面控制lcd显示语音信号的相关信息、按键识别和功能选择；另一方面控制cy62256的存储和a ／d、d／a转换，实现语音的存储和回放。

epm7128slc84-15中的373、分频器及138电路均在其内部实现，减少芯片的使用，降低成本，并为系统的功能扩展提供条件。

滤波模块设计 在设计带通滤波器时，按品质因数q的大小分为窄带q>10和宽带q<10两种情况，fh为上限频率，为f1下限频率，为f0中心频率，q为品质因数，则
时，应采用高通一低通级联的方式实现。

本文的设计的300hz～3.4khz的带通滤波器采用两级低通滤波器、两级高通滤波器级联方式，提高品质因素q值，二阶压控电压源滤波电路如图4所示，高通和低通都只有一级。

低通滤波器的截止频率为3.4khz，第一级r1=6.8kω，r2取50kω的可调电阻器，c=6.8nf，c1=2.2nf；第二级r1取10kω的可调电阻器，r2=20kω，c=6.8nf，c1=2.2nf。

高通滤波器的截止频率为300hz，第一级r1=3.9kω+150ω，r2取100kω的可调电阻器，c1=c2=100nf：第二级r1取100kω的可调电阻器，r2=9.1 kω，c1=c2=100nf。

multisim2001软件模拟设计的参数值，幅频特性曲线如图5所示，带通宽度、截止点和矩形系数都达到系统要求。

音频功放模块的设计 后级音频功放采用lm386音频功放，原理图如图6所示。

软件设计

89c52单片机内部的程序流程图如图7所示。其中dpcm编码模式编程时将8位的存储空间分成两份，使存储量增加4倍，放