来源：电子技术应用 作者：江太辉 戴俊华

摘要：介绍了一个按g.723标准设计的数字录音系统，该系统以adsp-2181数字信号处理器为核心，采用大容量的闪速存储器（flash ram）作为数字语音数据存储器。试验表明，该系统具有良好的实用价值。

关键词：g.723标准 数字录音机 adsp-2181 语音数字处理随着数字化技术的迅速发展，语音信号数字处理技术的不断成熟[1]，可编程器件和功能强大的数字信号处理器（dsp）的广泛应用，传统的模拟音像设备大量地被各种数字设备所代替。然而，便携式的录音设备仍以各种模拟媒质为主，如常用的磁带录音机。如果要将其录音以数字形式的数据保存，则应将其模拟录音信号变换成数字形式的数据，这就给原始数据的保存带来诸多不便。因此，笔者按g.723标准设计了一种数字录音机，它以adsp-2181作为语音处理器和系统控制器，取消了普通录音机的机械部分和磁带，以大容量的闪速存储器(flash ram)作为数字语音数据存储器。该样机体积很小，录音时间长，没有机械噪声及机械故障，很有实用价值。

1 g.723标准简介和系统结构框图

1.1 g.723标准简介

g.723是itu-t在1996年制订成型的一种多媒体语音编解码标准。其典型应用包括ip电话服务、h.324视频电话、无线电话、数字卫星系统、数电倍增设备(dcme)、公共交换电话网（pstn）、isdn及各种多媒体语音信息产品。g.723标准传输码率有5.3kb/s和6.3kb/s两种，在编程过程中可随时切换。该标准主要包含了编码算法和解码算法。原理是：从采集的语音信号中解析出声道模型参数，构造一个合成滤波器，采用合适的激励源激励，编码传输的参数主要是激励源与合成滤波器的参数。5.3kb/s的编码器采用代数码线预测激励（acelp）；6.3kb/s的编码器则采用多脉冲最大似然量化(mp-mlq)激励。根据传输编码参数，可重构激励源与合成滤波器进行解码，还原出来的数字语音信号经d/a转换器转换成模拟语音信号。关于g.723的编码和解码的详细说明见参考文献[2]。

g.723算法对语音信号有很好的编解码效果，同时也可处理音乐和其它声音信号，典型输入是64kb/s（8k×8）或128kb/s(8k×16)的a律或μ律的pcm采样语音信号。每次处理一帧语音信号，每帧240个采样点（30ms）。在5.3kb/s的码率下，每帧语音被压缩成20个字节传输；在6.3kb/s的码率下，每帧语音被压缩成24个字节传输。

1.2 数字录音系统的结构框图

系统框图主要由图1所示的五部分组成。ad73311用来进行a/d和d/a转换，它集成了模/数和数/模转换功能，而且可编程控制，使用极其方便；adsp-2181为系统的核心数字处理器[3]，时钟频率为33mhz，其功能强大；km29n32000为闪速存储器（flash ram），用来存储已压缩的语音数据；at27c010（eprom）用来存放控制adsp-2181工作的程序；lcd用来显示系统当前的工作状态。

系统的工作流程是：模拟语音信号经ad73311采样并经a律或μ律压缩后转换成pcm数据，通过adsp-2181的串行口送到adsp-2181，adsp-2181再将数据进行编码和压缩后送到闪速存储器km29n32000中存储起来；录音回放时，从km29n32000读取压缩数据，送回adsp-2181进行解码，再送到ad73311进行d/a转换，输出模拟语音信号。整个过程都是由存放在at27c010中的dsp程序控制，有条不絮地工作。lcd显示系统当前的工作状态。

2 系统各主要部分的原理与接口2.1 ad73311与adsp-2181的接口电路及编程控制

2.1.1 ad73311与adsp-2181的接口电路

ad73311具有a/d和d/a转换功能，采样频率为8khz～64khz，可以编程控制，采样字长为16位。ad73311具有大信噪比、输入输出增益可编程控制、低工作电压(2.7～5.5v),并且一片两用的特点，是一种很受欢迎的芯片。ad73311与adsp-2181的接口电路如图2所示。

ad73311完成模拟语音信号的采集和数字语音信号的回放工作。从图2中看出，信号从vin处输入，在vout处输出回放语音信号。vin处接麦克风，vout处接扬声器。与adsp-2181的通信通过串口进行，从sdo引脚向adsp-2181输出数据，从sdi引脚接收adsp-2181数据，发送和接收可同时进行。时钟信号由adsp-2181的slck引脚接入。

编程时必须先初始化ad73311的工作状态，依次设定采样率、输入输出增益、提前时间等，再让其工作在数据传输模式下就可正常工作。ad73311进入数据传输模式后一直进行a/d或d/a转换。在编程控制中，应让adsp-2181的串口一直工作在接收中断方式，这样可使数据发送与接收的速率保持一致。要改变工作模式可将其reset引脚置低，再置高，这样就可重新设定了。

2.1.2 ad73311的编程

ad73311是一种可编程的数据转换器，内含五个8位控制寄存器cra～cr