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1、第4期微处理机No.42001年11月MICROPROCESSORSNov.,2001基于DSP的CVSD语音编码X张旭陈阵吴月珠南京大学电子科学与工程系(南京210093)摘要介绍了CVSD(连续可变斜率增量调制)的基本原理和基于DSP系统开发语音编码的过程。具体讨论了TMS320C54x定点DSP芯片,结合CCS开发平台的特点探讨了TMS320C54x系列在实现ADM语音编码方案时的一些有效的编程方法。关键词语音编码数字信号处理连续可变斜率增量调制TMS320C54xCCS蓝牙技术TheApplicationofDSPinSpeechEncodingZhangXu,etalDepar
2、tmentofElectronicScience&Engineering,NanjingUniversity,Nanjing210093AbstractThearticleintroducesfundamentalprincipleoftheContinuouslyVariableSlopeDeltamodulatoranddescribestheprocessofSpeechEncodingbasedonDSPsystem.Specially,wediscussthefeatureofTMS320C54x,akindoffittedpointdigitalsignalproces2so
3、r.AssociatingtheCodeComposerStudioIDE,wealsoprobeintosomeeffectivemethodsinADMSpeechEncodingbasedonDSPsystem.Keywordsspeechencoding,digitalsignalprocess,CVSD,TMS320C54x,CodeComposerStudio,bluetoothDSP处理器和通用处理器GPPS有很大的区1引言别,它的结构和指令是专门针对信号处理而设计的。DM(增量调制)是继PCM后出现的又一种模DSP具有以下特点:拟信号数字化的方法,因其有强抗误码能力,所以
4、从·允许同时访问程序存储空间和数据存储空间70年代开始,被广泛用于军事通信网以及航天通信两个存储空间,即哈佛结构。系统中。CVSD(连续可变斜率增量调制)是ADM·添加了专门的硬件进行乘法操作和明确的乘(自适应增量调制)的一种。CVSD编码擅长处理丢法累加操作(MAC)指令。失和被损坏的语音采样,即使比特错误率达到4%,·硬件完成循环计数和循环跳转。CVSD编码的语音还是可听的。·专门的地址产生器应用于特殊寻址方式,例最新的一种无线数据与语音通信的开放性全球如循环寻址和位翻转寻址。规范-BlueTooth蓝牙技术(它以低成本的近距离·DSP执行程序的进程对开发者是透明的,可无线连接为基础
5、,为固定与移动设备通信环境建立预测执行时间。一个特别连接),其话音信道就采用32Kbps的·具有丰富的外设接口。CVSD话音编码方案。本文将在介绍CVSD编码算法原理的基础上,普通微处理器(如8051,8098)由于硬件资源的结合TMS320C54X系列DSP的特点,提出在实时限制,很难实现ADM语音编码。而DSP处理器特实现语音编解码时的一些有效的编程方法。别适合数字信号处理和其它运算密集型应用。X张旭,男,26岁,硕士研究生,主要从事数字信号处理、DSP应用方面的研究收稿日期:2001-02-264期张旭等:基于DSP的CVSD语音编码·53·变大时,增量$也跟着自动变大;反之,信号
6、斜率变2CVSD编码原理小时,增加$也跟着自动变小。如何从传输的二进自适应增量调制(ADM)的主要算法:制数字码流c(n)中提取对计算$(n)有用的信息,是PCM编码是对抽样值s(n)直接进行编码。DM设计实用算法的关键。c(n)码流传送的是信号的斜是对两个相邻样值的差值进行编码,实际应用的增率信息,当同符号c(n)连续出现时,则斜率变大;当量调制总是设计成$的大小随信号大小而变的自c(n)交替出现1、0码时,则斜率为零。适应增量调制(ADM)。它的工作特点是:信号斜率编码器和解码器分别如图1和图2所示。图2解码器其中CVSD这种算法应用最为广泛,一般是检(TexasInstrument
7、公司)新近推出的高性能16位测3～4个比特是否为同极性码,若是,则增加$定点DSP,高性能、低功耗的特点使其成为各种无值,否则,靠滤波器自由衰减$值。线和有线通信系统的理想器件。其中TMS320C54X算法为:单指令周期为10ns,最大运算能力为100MIPS,而$(n)=B·$(n-1),当A(n)=0且在一个指令周期内可完成两次读操作和一次写操$(n)=$(n-1)+$0,当A(n)=1作。TMS320C54X系列的指令集中提供
