音頻采集卡的實現(xiàn)研究.pdf

1、在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中，使用數(shù)字信號傳輸?shù)膬?yōu)勢越來越明顯。語音編碼在這一過程中擔(dān)當著重要角色，同時也推動了硬件技術(shù)的快速發(fā)展。如何在硬件系統(tǒng)中實現(xiàn)語音編碼，已經(jīng)成為重要的研究領(lǐng)域。
　　音頻采集卡是基于“船舶記錄儀”的應(yīng)用。它用于對船艙駕駛室的船員語音以及VHF信號的采集，為分析事故發(fā)生原因提供了準確證據(jù)。目前，國內(nèi)也有類似的產(chǎn)品處在應(yīng)用階段，這些產(chǎn)品各有特色，歸納有以下特點：
　?。?）可采集通道數(shù)多，但是存儲數(shù)據(jù)時間短，以存儲

2、12個小時為上限。
　?。?）采集150Hz到3400Hz的音頻，多使用MPEG2或者G.729壓縮編碼。
　?。?）如果出現(xiàn)斷電等異常情況，則存儲數(shù)據(jù)全部丟失。不是實際意義上的實時數(shù)據(jù)處理設(shè)備。
　　因此為了滿足客戶要求，在幾個方面做了嘗試性的創(chuàng)新。
　?。?）考慮到一般船艙的面積大小，使用18個麥克風(fēng)可布滿要求的船艙監(jiān)測點。每3個麥克風(fēng)混音成一路音頻，總共有6路音頻需要采集。為減小PCB布版面積和提高存儲數(shù)據(jù)

3、時間到24小時成為可能。
　?。?）除了四路語音信號（150 Hz到3400Hz）外，還有兩路頻率達到6kHz的VHF音頻信號。采用了G.722.1這種高質(zhì)量、低碼率的寬帶語音編碼，使采集卡能夠完成對50 Hz到6 kHz之間連續(xù)變化的音頻進行采集。
　?。?）為了對音頻信號進行實時的數(shù)據(jù)處理，使用DSP完成語音采集和語音壓縮編碼，F(xiàn)PGA完成數(shù)據(jù)的存取、傳輸，以及板上成幀。通過PC104總線，數(shù)據(jù)以文件的形式按不同的采集通