理聲學模分析子帶濾波器 mp3是mpeg-1國際標準中音頻壓縮層3的簡稱，單聲道比特率一般取64kbps，在采樣率44.1khz的情況下，其壓縮比可達12倍以上，被廣泛應用于互聯(lián)網(wǎng)等許多場合。由于解碼比編碼過程簡單很多，mp3播放機或隨身聽已隨處可見，但mp3編碼在單片機定點dsp上實現(xiàn)，并要保證音質，則鮮有耳聞?？紤]到心理聲學模型在整個mp3音頻編碼算法中所占比例巨大，筆者從簡化該模型入手，采用快速算法減少了帶編碼的運算量和數(shù)據(jù)量，盡可能少量化編碼的迭代循環(huán)次數(shù)，從而在一片美國德州儀器公司的tms320c549芯片上實現(xiàn)了mp3的實時壓縮，用標準解碼軟件回放，主觀評定，對于通常的音頻能達到接近cd的音質。1 mp3編碼算法及處理 圖1是mp3編碼器的系統(tǒng)方框圖。每聲道以1152個采樣值為一幀進行處理。首先，分析子帶濾波器采用正交鏡像濾波器組，將20khz左右?guī)挼男盘杽澐殖上嗟葞挼?2個子帶。然后對子樣值作mdct以補償子帶濾波的不足，主要是為提高頻率分辨率、消除由子帶濾波引起的帶間混迭。 同時采樣值通過心理聲學模型計算出各頻帶的掩蔽閾值。 失真控制循環(huán)和非歸一化量化控制循環(huán)是量化編碼循環(huán)過程
當前，voiceoverip（voip）技術正在不斷普及，通過internet的語音通信量也日漸增加，這就需要多通道的數(shù)據(jù)處理。傳統(tǒng)意義上的多通道處理是將多路的單通道處理并行安排?，F(xiàn)在的dsp芯片的運算速度越來越快，以時鐘為100mhz的tms320c549為例，如果用它完成g.729a的編解碼，一片可以支持5~6路。因此，假如我們采用高速dsp芯片來充當信號處理的核心的話，一片高速芯片可以替代以前的幾路，使得原有的多通道處理系統(tǒng)可以大大地簡化，在硬件上的開銷減小。 1 tms320c6201的結構和性能 由美國ti公司生產(chǎn)的tms320c6201處理器[1]硬件資源豐富，主要由三大部分組成：cpu、外圍設備和存儲器。 c6201的地址總線為32位，所以尋址范圍達到4gb,其存儲器空間可分為四部分：片內程序空間可以用作cache 、片內數(shù)據(jù)空間、外部存儲空間和內部外圍設備空間?？赏ㄟ^對五個bootmode引腳的設置靈活設定各空間的地址范圍。片內數(shù)據(jù)ram包括四個8k×16的塊，這些塊交織在一起，使得cpu可同時訪問數(shù)據(jù)ram的兩個不同塊而不會發(fā)生沖突，提高了數(shù)據(jù)并行讀寫的能力。對于較大的
摘 要 介紹compactflash卡的基本結構和工作原理；結合美國德州儀器(ti)公司的tms320c54x 系列數(shù)字信號處理器(dsp)，詳細地說明了dsp與compactflash卡接口設計中的關鍵軟硬件技術；同時以tms320c549 csp評估板為基礎，設計完成了dsp與compactflash卡之間的接口電路，正確實現(xiàn)了dsp對compactflash卡的讀寫及數(shù)據(jù)管理等各種功能。關鍵詞 dsp compactflash卡 cpld 隨著半導體技術的發(fā)展，小型化、大容量、低功耗、智能型是未來存儲技術的發(fā)展方向。近年來，各種小型存儲媒體不斷問世，在便攜式設備中應用廣泛。這些存儲媒體大多以flash memory(閃爍存儲器)為主要載體，內部用微處理器進行時序控制和存儲管理，通常做成非易失性存儲卡形式。目前常見的存儲卡類型有：①multimedia card(多媒體卡)；②compactflash card(快閃磁盤卡)；③smartmedia card(智能媒體卡)；④memorystick(記憶棒)。各存儲卡在功耗、體積、容量等方面各有特色，但它們之間的接口
ｍｐ３是ｍｐｅｇ－１國際標準中音頻壓縮層３的簡稱，單聲道比特率一般取６４ｋｂｐｓ，在采樣率４４．１ｋｈｚ的情況下，其壓縮比可達１２倍以上，被廣泛應用于互聯(lián)網(wǎng)等許多場合。由于解碼比編碼過程簡單很多，ｍｐ３播放機或隨身聽已隨處可見，但ｍｐ３編碼在單片定點ｄｓｐ上實現(xiàn)，并要保證音質，則鮮有耳聞?？紤]到心理聲學模型在整個ｍｐ３音頻編碼算法中所占比例巨大，筆者從簡化該模型入手，采用快速算法減少子帶編碼的運算量和數(shù)據(jù)量，盡可能減少量化編碼的迭代循環(huán)次數(shù)，從而在一片美國德州儀器公司的ｔｍｓ３２０ｃ５４９tms320c549芯片上實現(xiàn)了ｍｐ３的實時壓縮，用標準解碼軟件回放，主觀評定，對于通常的音頻能達到接近ｃｄ的音質。 １ ｍｐ３編碼算法及原理 圖１是ｍｐ３編碼器的系統(tǒng)方框圖。每聲道以１１５２個采樣值為一幀進行處理。首先，分析子帶濾波采用正交鏡像濾波器組，將２０ｋｈｚ左右?guī)挼男盘杽澐殖上嗟葞挼模常矀€子帶。然后對子帶樣值作ｍｄｃｔ以補償子帶濾波的不足，主要是為提高頻率分辨率、消除由子帶濾波引起的帶間混迭。 同時采樣值通過心理聲學模型計算出各頻帶的掩蔽閾值。 失真控制循環(huán)和非歸一化量化控制循
使得在求和過程中不會溢出，但是這不能保證求和結果的幅值適合輸出硬件器件的要求范圍(da器件范圍通常是16bit)。 簡單的方法是對超出范圍的值箝位。更好的方法是對求和結果分幀進行歸一化定標，具體就是：對某個求和語音幀中的所有樣本分析，若樣本s的值超過了器件所能表示的最大范圍，那么s之后的所有樣本均乘以一個衰減因子f。其中f是能夠使s滿足輸出器件范圍的最大值，顯然，f的絕對值小于1。這樣在箝位后的一段時間內，語音樣本之間的大小是相對不變的。 在實驗中選用了通用的16bit定點dsp芯片tms320c549進行實時仿真來完成多路音頻流的合成。各路線性樣本相加過程中，求和的值是不會溢出的，因為樣本是16bit，而累加器是32bit。但和值很容易超過輸出硬件設備允許的范圍(16bit)。 在歸一化定標處理中，初始化時衰減因子f為1，每次開始處理一個新的樣本緩沖區(qū)時，任何一個樣本s超過了范圍，將s箝位，并且求得s與允許范圍值的比值f，在時序上位于s之后的樣本都除以f。但是為了避免語音不必要的衰減，而箝位操作有讓f越來越小的趨勢，因此需要有讓f變大的地方，這發(fā)生在每個新樣本緩沖區(qū)開始處理的入口。新的
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