TMS320C5509的铁路通信语音实时系统设计(7)
机输出放大器，支持 MIC 和 LINE IN两种输入方式（二选一），对输入和输出都具有
可编程增益调节。AIC23 在芯片内部集成了模/数转换（ADC）和数/模转换（DAC）
部件，其中模/数转换部分采用了先进的 Sigma-delta 过采样技术，可以在 8～96KHz
的频率范围内提供 16 位、20 位、24 位和 32 位的采样，ADC 和 DAC 的信噪比分别
可以达到90dB和100dB。AIC23 还具低功耗的特点，回放模式下的功耗仅为 23mW,
省电模式下更是小于 15μW。由于具有上述优点，使 AIC23 成为一款理想的音频模
拟 I/O器件。
2.3 语音编码的实现环境
本设计使用北京瑞泰创新公司的 ICETEK-VC5509-A开发实验箱作为实验平台。
它的一些技术指标如下：
主处理芯片：TMS320C5509A
大容量SDRAM 设计：4M×16Bit
8M bit 扩展 FLASH，存储大量固化程序和数据
高保真语音接口设计，双路语音采集，每路 48K/S
图2-2 ICETEK–VC5509-A 开发板实物图
该实验箱包括一个标准的 JTAG仿真口，可以通过这个 JTAG口对 C5509 芯片进
行仿真。还有TMS320C5509芯片、SDRAM 芯片、FLASH 芯片、AIC23 芯片等一系
列芯片，以及4个音频插座：麦克风输入、立体声输入、耳机输出、立体声输出。具
备系统方案所需的各个模块，因此，采用该实验箱可方便地进行 DSP 的开发与
G.723.1算法的实现。 本科毕业设计说明书（论文） 第 10页 共 42页
3 G.723.1 算法分析
3.1 G.723.1编解码器
3.1.1 编码器接口特性
编码器的输入信号是 y(n)。模拟信号首先通过电话带通滤波器，然后以 8KHz 的
速率采集，再量化为 16bit 的线性 PCM 编码。16bit 的线性 PCM 编码用 16 位有符号
数来表示采样点的幅度。
编码器将每 240 个样点作为一帧，编码以帧为单位处理。编码器的输出就是每帧
语音信号的编码信息，每帧的编码信息以数据包的形式发送到解码器。
3.1.2 编码延时
假设编码和解码和计算延时可以忽略；数据包的传输延时也可以忽略；在这种情
况下G.723.1也有37.5ms 的延时。
37.5ms 的延时包括两部分 30ms 和7.5ms
[6]
。
30ms 的延时是因为 G.723.1 编码一次需要读入 240 个点的数据，然后才进行编
码。设第t 帧第n个点到达编码器的时刻为
; 239 0 ), , ( n n t CodInputT
第 t 帧第n 个点
在解码器输出的时刻为
239 0 ), , ( n n t DecOutputT
。语音输入和语音输出都是
8000Hz 的采样速率，于是有
8000 / 1 ) 1 , ( ) , ( n t DecOutputT n t DecOutputT
（2-1）
8000 / 1 ) 1 , ( ) , ( n t CodInput n t CodInputT
（2-2）
总延时定义为
) , ( ) , ( n t CodInputT n t DecOutputT TotalDelay
) 0 , ( ) 0 , ( t CodInputT t DecOutput
8000 / 240 ) 239 , ( ) 0 , ( t CodInputT t DecOutputT
（2-3）
由于编码器读取第t 帧的第239点之后才开始编码，所以
0 ) 239 , ( ) 0 , ( t CodInput t DecOutputT
（2-4）