无线数字语音基带传输系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了无线数字语音基带传输系统，涉及通信领域，包括音频输入接口、音频输出接口、第一功放、第二功放、音频改善电路、音频编码器、FPGA控制器和数据输出接口，音频输入接口连接第一功放的输入端，第一功放的输出端连接音频改善电路的输入端，音频改善电路的输出端连接音频编码器的音频输入端；音频输出接口连接第二功放的输出端，第二功放的输入端连接音频编码器的音频输出端；音频编码器的数据通信端连接FPGA控制器，FPGA控制器还连接数据输出接口；采用全双工、半双工的语音压缩编解码，压缩速率模式则为2050b/s，2400b/s、2750b/s或3600b/s(带FEC功能)，采用以太网协议标准，具有高质量的扩大通信容量，使得在较窄的带宽内传送更多的语音数据。
【专利说明】
无线数字语音基带传输系统
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及通信领域，特别涉及无线数字语音基带传输系统。
【背景技术】
[0002]近年来，随着大规模集成电路的快速发展，数字通信设备的复杂度大大降低，同时先进的数字信号处理技术和光纤等大容量传输介质的广泛使用使得宽带问题不复存在。因此，数字通信系统的应用日益广泛。
[0003]目前，虽然数字基带传输不如带通传输那样广泛，但对于基带传输的研究仍是十分有意义的。在利用对称电缆构成的近程数据通信系统中广泛采用基带传输方式；随着数字通信技术的发展，基带传输方式也有迅速发展的趋势，它不仅用于低速数据传输，而且还用于高速数据传输;基带传输系统的许多问题也是带通传输系统必须考虑的问题;任何一个采用线性调制的带通传输系统，可以等效为一个基带传输系统来研究。
[0004]在实际基带传输系统中，并非所有的原始基带数字信号都能在信道中传输。例如，有的信号含有丰富的直流和低频成分，不便提取同步信号;有的信号易于形成码间串扰等。因此，基带传输系统首先面临的问题是选择什么样的信号形式，即传输码型的选择和基带脉冲波形的选择。为了在传输信道中获得优良的传输特性，一般要将信码信号变化为适合于信道传输特性的传输码，即进行适当的码型变换。由于基带传输系统在数字传输系统中有不可替代的作用，其应用范围也随着技术的发展渗入网络通信、卫星通信、手机通信、数字电视、数字电话等生活、科技的各方面，日益成为数字通信传输系统中的关键技术。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供无线数字语音基带传输系统，采用全双工、半双工的语音压缩编解码，压缩速率模式则为2050b/s，2400b/s、2750b/s或3600b/s(带FEC功能)，采用以太网协议标准，具有高质量的扩大通信容量，使得在较窄的带宽内传送更多的语音数据。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0007]无线数字语音基带传输系统，包括音频输入接口、音频输出接口、第一功放、第二功放、音频改善电路、音频编码器、FPGA控制器和数据输出接口，音频输入接口连接第一功放的输入端，第一功放的输出端连接音频改善电路的输入端，音频改善电路的输出端连接音频编码器的音频输入端；
[0008]音频输出接口连接第二功放的输出端，第二功放的输入端连接音频编码器的音频输出端；
[0009]音频编码器的数据通信端连接FPGA控制器，FPGA控制器还连接数据输出接口；
[0010]所述音频改善电路包括电阻R58、电阻R9、电容C145和电容C146，电阻R9的I脚连接正电源，电阻R9的2脚连接电容C145的I脚，电阻R58的2脚连接电容C146的I脚，电阻R58的I脚连接地线，电容C145的I脚和电容C146的I脚组成了所述音频改善电路的输入端，电容Cl 45的2脚和电容Cl 46的2脚组成了所述音频改善电路的输出端。
[0011]所述音频编码器的型号为CMX683，所述音频编码器的5脚和6脚组成了所述音频编码器的音频输入端，所述音频编码器的10脚为所述音频编码器的音频输出端，所述音频编码器的15?18脚和42?47脚组成了所述音频编码器的数据通信端。
[0012]所述第一功放的型号为MAX4364，所述第一功放的4脚为所述第一功放的输入端，所述第一功放的5脚和8脚组成了所述第一功放的输出端;所述第二功放的型号为MAX4364，所述第二功放的4脚为所述第二功放的输入端，所述第二功放的5脚和8脚组成了所述第二功放的输出端。
[0013]所述数据输出接口为CAN接口、485接口、232接口或C-BUS接口。
[0014]基于所述的无线数字语音基带传输系统的无线数字语音基带传输方法，包括如下步骤:
[0015]步骤I:首先在音频输入接口接入一个麦克，并在音频输出接口接入一个喇叭;并在一台PC电脑上安装上位机软件，并使所述无线数字语音基带传输系统通过所述数据输出接口与PC电脑连接；
[0016]步骤2:使所述无线数字语音基带传输系统外接24V电源，设置PC电脑的IPJiPCi脑和无线数字语音基带传输系统的IP在同一网段中；
[0017]步骤3:从PC电脑的上位机软件中进入无线数字语音基带传输系统的调试界面；
[0018]步骤4:用户向麦克喊话，麦克生成输入语音信号，并通过第一功放将输入语音信号传送给音频改善电路，音频改善电路将输入语音信号改善后传送给音频编码器，音频编码器对输入语音信号进行编码，生成输入编码信号，音频编码器将输入编码信号传送给FPGA控制器，FPGA控制器将输入编码信号进行协议处理后发送给PC电脑；
[0019]步骤5:PC电脑通过上位机软件解码输入编码信号，并还原输入语音信号；
[0020]步骤6:用于在PC电脑上的上位机上输入输出音频信号，PC电脑上的上位机将输出音频信号进行编码，生成输出编码信号；
[0021 ]步骤7:PC电脑通过上位机软件向FPGA控制器发送输出编码信号，FPGA控制器将输出编码信号发送给音频编码器，音频编码器解码输出编码信号并还原输出音频信号；
[0022]步骤8:音频编码器将输出音频信号发送给第二功放，第二功放通过音频输出接口传送给喇叭，喇叭播放输出音频信号；
[0023]本实用新型提供的无线数字语音基带传输系统，采用全双工、半双工的语音压缩编解码，压缩速率模式则为2050b/s，2400b/s、2750b/s或3600b/s (带FEC功能)，采用以太网协议标准，具有高质量的扩大通信容量，使得在较窄的带宽内传送更多的语音数据;本实用新型采用鲁棒的先进低复杂性波形插入技术，提供超低位速率下长话级音质性能，且具有SDD(软决策解码)、DTX(非连续发送检测)、VAD(语音激活检测)、CNG(舒适噪声发生)功能。因此，该语音编解码器可广泛用于语音存储和回放、VoIP、数字PMR/LMR、再生数字语音中继等领域。集成16位A/D和D/A转换器、模拟增益放大器和数字低通滤波器;主机通过控制总线C-BUS接口配置内部寄存器，实现不同功能;端口 SYNC使主机与CMX638同步;语音压缩编码器将源信号压缩成低比特率的数据帧，解码器把数据帧解压缩，恢复源信号;使用FEC功能，开关则选择前向纠错编码器和解码器，两者加入到数据的压缩和解压缩过程中；STD/DTMF管理模块提供语音信号的特殊处理功能，实现单音或双音检测，提高语音压缩和解压质量。本设备可广泛应用于通信中的语音、图像、数据的传输;本实用新型可以在较窄的带宽内传送更多的语音数据，在有限的频段下，传输更多高质量的语音信息。
【附图说明】
[0024]图1是本实用新型的硬件原理图框图；
[0025]图2是本实用新型的音频改善电路的原理图。
【具体实施方式】
[0026]实施例1:
[0027]如图1所示，无线数字语音基带传输系统，包括音频输入接口、音频输出接口、第一功放、第二功放、音频改善电路、音频编码器、FPGA控制器和数据输出接口，音频输入接口连接第一功放的输入端，第一功放的输出端连接音频改善电路的输入端，音频改善电路的输出端连接音频编码器的音频输入端；
[0028]音频输出接口连接第二功放的输出端，第二功放的输入端连接音频编码器的音频输出端；
[0029]音频编码器的数据通信端连接FPGA控制器，FPGA控制器还连接数据输出接口；
[0030]如图2所示，所述音频改善电路包括电阻R58、电阻R9、电容C145和电容C146，电阻R9的I脚连接正电源，电阻R9的2脚连接电容Cl 45的I脚，电阻R58的2脚连接电容C146的I脚，电阻R58的I脚连接地线，电容C145的I脚和电容C146的I脚组成了所述音频改善电路的输入端，电容Cl 45的2脚和电容Cl 46的2脚组成了所述音频改善电路的输出端；
[0031]所述音频编码器的型号为CMX683，所述音频编码器的5脚和6脚组成了所述音频编码器的音频输入端，所述音频编码器的10脚为所述音频编码器的音频输出端，所述音频编码器的15?18脚和42?47脚组成了所述音频编码器的数据通信端。
[0032]所述第一功放的型号为MAX4364，所述第一功放的4脚为所述第一功放的输入端，所述第一功放的5脚和8脚组成了所述第一功放的输出端;所述第二功放的型号为MAX4364，所述第二功放的4脚为所述第二功放的输入端，所述第二功放的5脚和8脚组成了所述第二功放的输出端。
[0033]所述数据输出接口为CAN接口、485接口、232接口或C-BUS接口。
[0034]实施例2:
[0035]基于实施例1所述的无线数字语音基带传输系统的无线数字语音基带传输方法，包括如下步骤:
[0036]步骤I:首先在音频输入接口接入一个麦克，并在音频输出接口接入一个喇叭;并在一台PC电脑上安装上位机软件，并使所述无线数字语音基带传输系统通过所述数据输出接口与PC电脑连接；
[0037]步骤2:使所述无线数字语音基带传输系统外接24V电源，设置PC电脑的IPJiPCi脑和无线数字语音基带传输系统的IP在同一网段中；
[0038]步骤3:从PC电脑的上位机软件中进入无线数字语音基带传输系统的调试界面；
[0039]步骤4:用户向麦克喊话，麦克生成输入语音信号，并通过第一功放将输入语音信号传送给音频改善电路，音频改善电路将输入语音信号改善后传送给音频编码器，音频编码器对输入语音信号进行编码，生成输入编码信号，音频编码器将输入编码信号传送给FPGA控制器，FPGA控制器将输入编码信号进行协议处理后发送给PC电脑；
[0040]步骤5:PC电脑通过上位机软件解码输入编码信号，并还原输入语音信号；
[0041 ]步骤6:用于在PC电脑上的上位机上输入输出音频信号，PC电脑上的上位机将输出音频信号进行编码，生成输出编码信号；
[0042]步骤7:PC电脑通过上位机软件向FPGA控制器发送输出编码信号，FPGA控制器将输出编码信号发送给音频编码器，音频编码器解码输出编码信号并还原输出音频信号；
[0043]步骤8:音频编码器将输出音频信号发送给第二功放，第二功放通过音频输出接口传送给喇叭，喇叭播放输出音频信号。
[0044]本实用新型提供的无线数字语音基带传输系统及其传输方法，采用全双工、半双工的语音压缩编解码，压缩速率模式则为2050b/s，2400b/s、2750b/s或3600b/s(带FEC功能)，采用以太网协议标准，具有高质量的扩大通信容量，使得在较窄的带宽内传送更多的语音数据;本实用新型采用鲁棒的先进低复杂性波形插入技术，提供超低位速率下长话级音质性能，且具有SDD(软决策解码)、DTX(非连续发送检测)、VAD(语音激活检测)、CNG(舒适噪声发生)功能。因此，该语音编解码器可广泛用于语音存储和回放、VoIP、数字PMR/LMR、再生数字语音中继等领域。集成16位A/D和D/A转换器、模拟增益放大器和数字低通滤波器;主机通过控制总线C-BUS接口配置内部寄存器，实现不同功能；端口 SYNC使主机与CMX638同步;语音压缩编码器将源信号压缩成低比特率的数据帧，解码器把数据帧解压缩，恢复源信号;使用FEC功能，开关则选择前向纠错编码器和解码器，两者加入到数据的压缩和解压缩过程中；STD/DTMF管理模块提供语音信号的特殊处理功能，实现单音或双音检测，提高语音压缩和解压质量。本设备可广泛应用于通信中的语音、图像、数据的传输;本实用新型可以在较窄的带宽内传送更多的语音数据，在有限的频段下，传输更多高质量的语音信息。
【主权项】
1.无线数字语音基带传输系统，其特征在于:包括音频输入接口、音频输出接口、第一功放、第二功放、音频改善电路、音频编码器、FPGA控制器和数据输出接口，音频输入接口连接第一功放的输入端，第一功放的输出端连接音频改善电路的输入端，音频改善电路的输出端连接音频编码器的音频输入端； 音频输出接口连接第二功放的输出端，第二功放的输入端连接音频编码器的音频输出端； 音频编码器的数据通信端连接FPGA控制器，FPGA控制器还连接数据输出接口； 所述音频改善电路包括电阻R58、电阻R9、电容C145和电容C146，电阻R9的I脚连接正电源，电阻R9的2脚连接电容Cl 45的I脚，电阻R58的2脚连接电容Cl 46的I脚，电阻R58的I脚连接地线，电容C145的I脚和电容C146的I脚组成了所述音频改善电路的输入端，电容C145的2脚和电容C146的2脚组成了所述音频改善电路的输出端。2.如权利要求1所述无线数字语音基带传输系统，其特征在于:所述音频编码器的型号为CMX683，所述音频编码器的5脚和6脚组成了所述音频编码器的音频输入端，所述音频编码器的10脚为所述音频编码器的音频输出端，所述音频编码器的15?18脚和42?47脚组成了所述音频编码器的数据通信端。3.如权利要求1所述无线数字语音基带传输系统，其特征在于:所述第一功放的型号为MAX4364，所述第一功放的4脚为所述第一功放的输入端，所述第一功放的5脚和8脚组成了所述第一功放的输出端;所述第二功放的型号为MAX4364，所述第二功放的4脚为所述第二功放的输入端，所述第二功放的5脚和8脚组成了所述第二功放的输出端。4.如权利要求1所述无线数字语音基带传输系统，其特征在于:所述数据输出接口为CAN接口、485接口、232接口或 C-BUS接口。
【文档编号】G10L19/16GK205595068SQ201620408792
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】桑明华
【申请人】南京威翔科技有限公司