多模式音频处理装置制造方法
【专利摘要】一种多模式音频处理装置，其特征在于，包括：话音分配和高级音频编解码分复接模块、先进多带激励编解码和分复接模块、高级音频编解码模块、差分移相键控解调模块，以及加解密模块。不仅能对AMBE和AAC话音进行处理，且支持模式自动切换、手动切换及多人同时通话。
【专利说明】多模式音频处理装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及信号处理【技术领域】，特别涉及一种多模式音频处理装置。
【背景技术】
[0002]随着目前通信技术和信息化社会的高速发展，话音通信技术得到了飞速的发展。话音编码技术的发展主要集中在以下两个方面:在现有频率资源愈发宝贵的情况下，话音通信为人们交流信息的主要手段之一，作为通信的主要业务量，如何在保证话音可懂性的前提下尽可能地降低编码速率。同时，在使用有损压缩提高压缩率的同时，利用了人耳对音频频率的分辨能力的局限性，以及不同频率之间的掩蔽特性，从而达到听觉上的“无损”，提高音频压缩质量。
[0003]本实用新型的目的在于:随着系统集成功能的增加，在音频处理装置的设计中，提供一种让多模式共存(不仅能够进行低码流的AMBE话音编解码，还能实现高质量、高码流的AAC话音编解码)，提高音频处理装置的可靠性及对突发状态的应对能力的多模式音频处
理装置。
实用新型内容
[0004]本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提供了一种多模式音频处理装置，不仅能对AMBE和AAC话音进行处理，且支持模式自动切换、手动切换及多人同时通话。
[0005]本实用新型通过以下技术方案实现:
[0006]一种多模式音频处理装置，其特征在于，包括:
[0007]话音分配和高级音频编解码分复接模块，接收多路模拟话音数据和高级音频编解码数据，用以对先进多带激励数据和高级音频编解码数据进行切换，以及实现多人同时通话；
[0008]先进多带激励编解码和分复接模块，连接话音分配和高级音频编解码分复接模块，对模拟话音数据进行模数转换采样、先进多带激励编解码及复接，同时，对需要进行先进多带激励解码的数据进行信道解码、先进多带激励解码及数模转换及复接；
[0009]高级音频编解码模块，连接话音分配和高级音频编解码分复接模块，对模拟话音数据进行模数转换采样、先进多带激励编码及复接，同时，对需要进行高级音频解码的数据进行高级音频解码和数模转换及复接；
[0010]差分移相键控解调模块，连接先进多带激励编解码和分复接模块，接收先进多带激励编解码数据，并对其进行解调成需要进行先进多带激励解码的数据；
[0011]加解密模块，连接先进多带激励编解码和分复接模块以及话音分配和高级音频编解码分复接模块，用以对高级音频编解码数据和先进多带激励编解码数据进行加解密。
[0012]较佳的，还包括一电源模块，连接话音分配和高级音频编解码分复接模块、先进多带激励编解码和分复接模块、高级音频编解码模块、差分移相键控解调模块，以及加解密模块，用以将一次电源转换成所需的二次电源。[0013]较佳的，电源模块包括滤波器，用以对输出的二次电源进行滤波。
[0014]较佳的，滤波器包括直流-直流滤波器以及电磁干扰滤波器。
[0015]较佳的，电源模块、话音分配和高级音频编解码分复接模块、先进多带激励编解码和分复接模块、高级音频编解码模块、差分移相键控解调模块，以及加解密模块之间设置有顶柱，用以提高印制板抗振，抗冲击能力以及阻尼去耦。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1所示的是实用新型的结构示意图；
[0017]图2所示的是本实用新型AMBE信号处理的流程图；
[0018]图3所示的是本实用新型AMBE信号处理的流程图；
[0019]图4所示的是本实用新型AAC信号处理的流程图；
[0020]图5所不的是本实用新型AAC /[目号处理的流程图；
[0021]图6所示的是本实用新型手动/自动判断流程图。
【具体实施方式】
[0022]以下将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本实用新型的一部分实例，并不是全部的实例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
[0023]为了便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例作进一步的解释说明，且各个实施例不构成对本实用新型实施例的限定。
[0024]如图1所示，本实用新型提供一种多模式话音编码装置，包括电源模，1、DPSK(差分移相键控，Differential Phase Shift Keying)解调模块4、AMBE (先进多带激励，Advanced Mult1-Band Excitation)编解码和分复接模块3、加解密模块6、AAC (高级音频编码，Advanced Audio Coding)编解码模块5、话音分配和AAC分复接模块2这六个模块，他们之间设置有顶柱，用以提高印制板抗振，抗冲击能力以及阻尼去耦。
[0025]电源模块I给所有印制板提供电源，将一次电源转换成所需的所有二次电源，通过DC-DC和EMI (电磁干扰,Electro-Magnetic Interference)滤波器,输出稳定、低噪、纹波小的各类电源。
[0026]DPSK解调模块4对接收的AMBE信道数据进行解调，对调制信号进行限幅、带通、倍频、整形、锁相，最后生成所需的话音信号。
[0027]AMBE编解码及分复接模块3对模拟信号进行A/D转换、AMBE编码和信道编码后输出，同时对AMBE解码数据进行信道解码、AMBE解码和D/A转换，最后将生成的模拟信号输出。同时该模块还负责与加解密模块进行通信，实现AMBE话音的加解密。
[0028]AAC编解码模块5对模拟信号进行A/D转换和AAC编码，同时对AAC解码数据进行AAC解码和D/A转换，最后将生成的模拟信号输出。
[0029]话音分配和AAC分复接模块2对AMBE和AAC数据进行自动和手动切换，同时实现多人同时通话的功能。同时还负责与加解密模块通信，实现AAC话音的加解密。
[0030]AMBE编码时将模拟信号通过话音分配和AAC分复接模块实现多人同时说话且互不影响，然后将处理的多人说话内容通过AMBE编解码和分复接模块上的FPGA实现低速率AMBE编码，同时在FPGA内对编码后的数据进行信道编码后输出。
[0031]AMBE解码是将信道接收的数据通过DPSK解调模块对信道数据进行处理后，将数据送到AMBE编解码和分复接模块，先进行数据判读，对接收的串行码流进行三帧同步。将同步的信号经过信道解码后，恢复成原始AMBE数据，然后再在FPGA内部实现AMBE解码。将解码后的数据送往话音分配和AAC分复接模块实现多人同时听且互不影响。
[0032]AAC编码是将模拟信号通过话音分配和AAC分复接模块实现多人同时说话且互不影响，然后将处理的多人说话内容通过AAC编解码模块上的DSP(数字信号处理器，DigitalSignal Processor)实现高质量AAC编码，同时按照信道要求对AAC编码长度进行动态调节，以适应信道要求。最后将AAC编码后的数据送给话音分配和AAC分复接模块，通过FPGA对AAC编码后的数据进行信道编码后输出。
[0033]AAC解码是将信道接收的数据送到话音分配和AAC分复接模块，先进行数据判读，对接收的串行码流进行三帧同步。将同步的信号经过信道解码后，恢复成原始AAC编码数据，然后送给AAC编解码模块，在DSP内部实现AAC解码，同时根据信道的要求对数据进行平滑处理，当DSP的接收数据缓存接近满时，对数据进行加快处理，保证数据不会出现溢出的情况。当数据缓存接近空时，对数据进行放慢处理，保证数据不会出现读空的情况。然后再在DSP内部对AAC数据进行解码。最后将解码后的数据送往话音分配和AAC分复接模块实现多人同时听且互不影响。
[0034]两种编码的自动切换是同时对AAC数据和AMBE数据进行判读，在实现时，将AAC的优先级调到最高，当有AAC数据时自动忽略AMBE数据，送到人耳的数据始终是经过AAC编码和解码后的数据，保证优先听到高质量的话音信号。
[0035]两种编码的手动切换是不对AAC数据和AMBE数据进行判读，完全由人来手动切换两种编码方式，当信道带宽有限时，人为切换到AMBE编码方式，节省信道带宽。当信道带宽充足时，人为切换到AAC编码方式，保证高质量的话音传输。可以针对不同场合手动切换。
[0036]多人同时通话是在任何场合下能够支持4飞个人同时讲话，且不会被彼此干扰。保证了在任何情况下都具备电话会议的条件。使话音通信更加流畅。
[0037]加解密模块6按照系统要求对AMBE和AAC话音数据的加密和解密。
[0038]请参考图2-6，下面对本实用新型工作过程进行说明:
[0039]AMBE 数据:
[0040]I编码过程
[0041]对多路模拟话音接入，保证每路话音均能正常接收；
[0042]对模拟话音进行A/D转换采样；
[0043]对采样后数据进行AMBE编码；
[0044]对编码后数据进行信道编码；
[0045]若系统要求加密，则对数据进行加密处理；
[0046]将加密/不加密的数据送去复接；
[0047]将复接后的数据输出。
[0048]2解码过程
[0049]AMBE信道数据输入；[0050]DPSK 解调；
[0051]话音数据分解；
[0052]若系统要求解密，则对数据进行解密处理；
[0053]信道解码；
[0054]对话音数据进行D/A变换；
[0055]多路模拟话音输出。
[0056]AAC 数据:
[0057]I编码过程
[0058]对多路模拟话音接入，保证每路话音均能正常接收；
[0059]对模拟话音进行A/D转换采样；
[0060]对采样后数据进行AMBE编码；
[0061 ]对编码后数据进行信道编码；
[0062]若系统要求加密，则对数据进行加密处理；
[0063]将加密/不加密的数据送去复接；
[0064]将复接后的数据输出。
[0065]2解码过程
[0066]AAC信道数据输入；
[0067]话音数据分解；
[0068]若系统要求解密，则对数据进行解密处理；
[0069]信道解码；
[0070]对话音数据进行D/A变换；
[0071]多路模拟话音输出。
[0072]3手动/自动AMBE和AAC数据切换
[0073]判断是否有手动要求；
[0074]判断手动是不是要求AMBE输出；
[0075]如果是，输出AMBE模拟话音；
[0076]否则输出AAC模拟话音。
[0077]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种多模式音频处理装置，其特征在于，包括: 话音分配和高级音频编解码分复接模块，接收多路模拟话音数据和高级音频编解码数据，用以对先进多带激励数据和高级音频编解码数据进行切换，以及实现多人同时通话； 先进多带激励编解码和分复接模块，连接所述话音分配和高级音频编解码分复接模块，对模拟话音数据进行模数转换采样、先进多带激励编解码及复接，同时，对需要进行先进多带激励解码的数据进行信道解码、先进多带激励解码及数模转换及复接； 高级音频编解码模块，连接所述话音分配和高级音频编解码分复接模块，对模拟话音数据进行模数转换采样、先进多带激励编码及复接，同时，对需要进行高级音频解码的数据进行高级音频解码和数模转换及复接； 差分移相键控解调模块，连接所述先进多带激励编解码和分复接模块，接收先进多带激励编解码数据，并对其进行解调成所述需要进行先进多带激励解码的数据； 加解密模块，连接所述先进多带激励编解码和分复接模块以及所述话音分配和高级音频编解码分复接模块，用以对所述高级音频编解码数据和所述先进多带激励编解码数据进行加解密。
2.根据权利要求1所述的多模式音频处理装置，其特征在于，还包括一电源模块，连接所述话音分配和高级音频编解码分复接模块、所述先进多带激励编解码和分复接模块、所述高级音频编解码模块、所述差分移相键控解调模块，以及所述加解密模块，用以将一次电源转换成所需的二次电源。
3.根据权利要求2所述的多模式音频处理装置，其特征在于，所述电源模块包括滤波器，用以对输出的所述二次电源进行滤波。
4.根据权利要求3所述的多模式音频处理装置，其特征在于，所述滤波器包括直流-直流滤波器以及电磁干扰滤波器。
5.根据权利要求2所述的多模式音频处理装置，其特征在于，所述电源模块、所述话音分配和高级音频编解码分复接模块、所述先进多带激励编解码和分复接模块、所述高级音频编解码模块、所述差分移相键控解调模块，以及所述加解密模块之间设置有顶柱，用以提高印制板抗振，抗冲击能力以及阻尼去耦。
【文档编号】G10L19/18GK203535954SQ201320567018
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年9月13日 优先权日:2013年9月13日
【发明者】邵莹, 石云墀 申请人:上海航天测控通信研究所