Выбор и обоснование структурной схемы модуля сжатия речевых сигналов

Данный модуль сжатия речевых сигналов выполняет функции “голосовой почты" и должен обеспечивать возможность записи сообщения в память устройства, прослушивания сообщения из памяти устройства, удаления из памяти не интересующих сообщений, удаления из памяти всех сообщений.

В соответствии с алгоритмом обработки РС модулем сжатия необходимо привести параметры, являющиеся результатом работы модуля. За время анализа интервала одного речевого сегмента вырабатывается комбинация символов:

1) 10 шестнадцати битных слов (10 коэффициентов предсказания);

2) 1 шестнадцати битное слово (период основного тона и коэффициент усиления). Период основного тона Т равен восьми битам. Коэффициент усиления интервала анализа речи G составляет восемь бит.

Длительность одного бита параметров кодирования речевого сигнала составляет 125мкс (для всех символов). Т.о. общее число бит за один цикл составляет 176 (при fд=8кГц, Т=125мкс). Интервал времени, за который производится выборка речевого сигнала равен 22,5 мс (при fд=64кГц, Т=15,625мкс). На рис.3.1 приведена комбинация символов на выходе модуля сжатия РС.

Формат представления параметров речевого сигнала

Рис.3.1

Т.о. необходимо записать в ОЗУ данных вычисленные параметры речевого сигнала. Для прослушивания информации ее нужно будет извлечь из ОЗУ данных и, согласно принятому алгоритму кодирования, синтезировать речь.

Для обеспечения необходимого времени записи сообщения общая емкость ОЗУ данных должна составлять 3,5Мбайт.

,

где Nобщ - емкость ОЗУ данных, Nсегм - количество бит, приходящихся на один интервал анализа речевого сегмента, Тсегм - длительность интервала анализа речевого сегмента.

С учетом, что Nобщ = 3,5Мбайт, Nсегм =176 бит, Тсегм =22,5 мс., получим

.

Т.к. согласно алгоритму кодирования речевой сигнал длительностью 22,5мс можно закодировать 176 - ю битами, то это позволит записать в ОЗУ данных 3753с (62,5 мин) речевого сообщения.

Из расчета, что минимальное сообщение составляет 15с, можно вычислить максимальное количество сообщений, которое можно записать

,

где tmin - минимальное время длительности сообщения, равное 15с.

Т.о. kmax=250 сообщений.

Необходимо ввести ограничение на максимальную длительность сообщения. Примем tmах. = 2мин. (где tmах. - максимальная длительность сообщения).

Исходя из выполняемых данным устройством функций, определим основные элементы модуля сжатия речевых сигналов и составим его структурную схему (рис.3.2).

Структурная схема модуля сжатия речевых сигналов

Рис.3.2

Основными элементами модуля сжатия речевых сигналов являются:

1) микропроцессор, выполняющий функцию вычислителя и основного управляющего элемента в системе;

2) ОЗУ программ (используется для хранения программы управляющей работой модуля сжатия речевых сигналов);

3) ОЗУ данных (используется для хранения параметров речевого сигнала, используемых для синтеза речевого сигнала);

4) узел выработки управляющих сигналов переключения микросхем памяти;

5) буферные элементы (позволяют увеличить нагрузочную способность выходов микропроцессора);

6) устройство контроля напряжения питания.

Входными параметрами данной системы являются:

1) XCLK - сигнал внешней синхронизации устройства;

2) SP - строб - сигнал;

3) TX - ИКМ канал передачи данных;

4) RX - ИКМ канал приема данных;

5) Ucc - напряжение питания.

Шина исходных сигналов управления (ИСУ) задает входные параметры для узла выработки управляющих сигналов. ИСУ представляет собой:

1) SP - строб - сигнал;

2) CS - сигнал выборки нужной микросхемы памяти;

3) CLK - сигнал тактовой синхронизации;

4) WR - сигнал записи;

5) RD - сигнал чтения;

6) A19 - A21 - адреса микросхем памяти.

Шина управляющих сигналов (УС) позволяет коммутировать микросхемы памяти ОЗУ данных (LCS0 - LCS6).

Перейти на страницу: 1 2

Другие публикации

Распространение света в оптоволокне
Характерной чертой информационной эры является бурное развитие коммуникаций - одной из составляющих инфраструктуры информационных технологий. В условиях возросшей пот ...

Устройство веб-камеры
Цифровая веб-камера представляет собой сетевое устройство, которое состоит из видео камеры (ПЗС-матрицы), процессора компрессии и встроенного веб-сервера. Как правило, ве ...

Меню

Copyright @2020, TECHsectors.ru.