本發(fā)明涉及信號轉(zhuǎn)換領(lǐng)域，尤其是涉及一種音頻數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊及轉(zhuǎn)換方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的音頻數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，所側(cè)重的是對音頻進行無損的壓縮，這樣無損壓縮的音頻在后續(xù)的無線傳輸過程中會占用很大的帶寬。在需要窄帶無線傳輸?shù)臅r候，常規(guī)的音頻數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計方法無法適用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種音頻數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊及轉(zhuǎn)換方法，解決常規(guī)音頻數(shù)字轉(zhuǎn)換電路無法滿足窄帶無線傳輸?shù)膯栴}。

本發(fā)明的發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種音頻數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊，，該模塊包括音頻處理單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、編解碼單元、第一處理單元和第二處理單元，所述音頻處理單元與A/D轉(zhuǎn)換單元連接，所述A/D轉(zhuǎn)換單元與編解碼單元連接，所述第一處理單元分別與A/D轉(zhuǎn)換單元、編解碼單元和第二處理單元連接。

作為進一步的技術(shù)方案，所述第一處理單元為FPGA，所述第二處理單元為單片機。

作為進一步的技術(shù)方案，所述編解碼單元對音頻信號進行2k速率的編解碼。

作為進一步的技術(shù)方案，所述第一處理單元將輸入第一處理單元的外部信號進行處理后分別發(fā)送到編解碼單元和第二處理單元；第二處理單元通過串口協(xié)議與第一處理單元交換控制信息。

一種音頻數(shù)字轉(zhuǎn)換方法，該方法包括步驟：

當(dāng)有音頻信號輸入時，第二處理單元發(fā)送接收控制信號給第一處理單元，第一處理單元將音頻處理單元的數(shù)字濾波器打開，而后，音頻信號依次進行A/D轉(zhuǎn)換和編碼處理生成話音信號并發(fā)送給第一處理單元，第一處理單元將話音信號輸出；

當(dāng)有話音數(shù)據(jù)輸入第一處理單元時，第一處理單元對話音數(shù)據(jù)進行確認(rèn)，若確認(rèn)為話音信號，則將話音數(shù)據(jù)進行解碼和D/A轉(zhuǎn)換，同時將音頻處理單元的數(shù)字濾波器打開，并發(fā)送發(fā)射命令給第二處理單元。

作為進一步的技術(shù)方案，當(dāng)?shù)谝惶幚韱卧瑫r接收到解碼數(shù)據(jù)和發(fā)射數(shù)字話音指令時，先將解碼數(shù)據(jù)發(fā)送至視距鏈路收發(fā)組合后，再進行發(fā)射數(shù)字話音的處理。

作為進一步的技術(shù)方案，將解碼數(shù)據(jù)以115200bps速率發(fā)送給視距鏈路收發(fā)組合。

作為進一步的技術(shù)方案，該方法還包括：

當(dāng)?shù)谝惶幚韱卧盏酵獠磕K發(fā)送的工作頻率協(xié)議，則對其進行解析后發(fā)送給第二處理單元；第二處理單元對當(dāng)前工作頻率進行更改，并將更改后的頻率返回給第一處理單元，第一處理單元將返回的工作頻率以輸出協(xié)議形式連續(xù)三次發(fā)送給外部模塊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明以2k的話音編碼速率通過相應(yīng)的解碼電路解析還原話音，雖然音質(zhì)沒有原話音完整，但是根據(jù)具體的使用情況來講，話音清晰可辨，已能滿足實際使用要求。

附圖說明

圖1為音頻數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊原理框圖；

圖2為語音處理部分流程圖；

圖3為頻率處理部分流程圖。

圖1中箭頭說明：

音頻轉(zhuǎn)數(shù)字信號流向

數(shù)字轉(zhuǎn)音頻信號流向

命令及協(xié)議信息

。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。

實施例

本發(fā)明提供一種音頻數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊，如圖1所示，該模塊主要由音頻處理單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、編解碼單元、第一處理單元和第二處理單元組成。音頻處理單元與A/D轉(zhuǎn)換單元連接。A/D轉(zhuǎn)換單元與編解碼單元連接。第一處理單元分別與A/D轉(zhuǎn)換單元、編解碼單元和第二處理單元連接。其中：

音頻處理單元包括音頻信號處理器和數(shù)字濾波器，主要進行音頻的靜噪管理和音頻信號幅度的處理；

A/D轉(zhuǎn)換單元由AD73311及外部電路組成，主要對音頻輸入信號進行A/D轉(zhuǎn)換，對輸出信號進行D/A轉(zhuǎn)換；

編解碼單元由AMBE2000及外部電路組成，主要對音頻信號進行2k速率的編解碼；

第一處理單元由FPGA及外部電路組成，主要對于各種輸入FPGA信號(音頻信號、串口協(xié)議等)進行組幀并發(fā)送至外部電路，將輸入FPGA的外部信號進行處理，將處理后信號分別發(fā)送到AMBE2000和單片機；

第二處理單元由單片機及外圍電路組成，主要對模塊外的其他部分進行控制，通過串口協(xié)議與FPGA交換控制信息(收發(fā)控制、頻率信息、靜噪等)。

另外，本發(fā)明還提供一種音頻數(shù)字轉(zhuǎn)換方法，該方法包括話音部分處理，如圖2所示：

當(dāng)收到外部模塊1的音頻輸入信號時，接收控制信號由單片機發(fā)送至FPGA，F(xiàn)PGA將接收數(shù)字濾波器打開；音頻輸入信號進行A/D轉(zhuǎn)換和編碼處理后發(fā)送至FPGA，F(xiàn)PGA按照輸出協(xié)議將此話音信號送至外部模塊3。

當(dāng)外部模塊3將話音數(shù)據(jù)以輸入?yún)f(xié)議傳給FPGA后，F(xiàn)PGA將此協(xié)議解包，確認(rèn)為話音信號后，將此話音數(shù)據(jù)送往AMBE2000進行解碼處理，同時，F(xiàn)PGA將發(fā)射數(shù)字濾波器打開，F(xiàn)PGA將發(fā)射命令發(fā)往單片機，使外部模塊1、外部模塊2都處于發(fā)射狀態(tài)。數(shù)字話音信號經(jīng)解碼處理、D/A轉(zhuǎn)換后送至發(fā)射調(diào)制板進行調(diào)制。

FPGA同時接收到解碼數(shù)據(jù)和發(fā)射數(shù)字話音時，先將解碼數(shù)據(jù)發(fā)送至視距鏈路收發(fā)組合后在進行發(fā)射數(shù)字話音的處理。

一種音頻數(shù)字轉(zhuǎn)換方法，該方法包括頻率部分處理，如圖3所示：

FPGA接收到外部模塊3工作頻率協(xié)議時，F(xiàn)PGA對此協(xié)議進行解析，F(xiàn)PGA將工作頻率發(fā)送給單片機，單片機對當(dāng)前工作頻率進行更改。同時，單片機將更改后的頻率返回給FPGA，F(xiàn)PGA將返回工作頻率信息以輸出協(xié)議形式連續(xù)三次發(fā)送給外部模塊3。

本發(fā)明的話音編碼頻道占用低，根據(jù)實際的使用情況，話音編碼速率不能超過2.4K，所以選用2k編碼速率的芯片，按照和外部模塊3的串口通信協(xié)議，以115200bps速率發(fā)送給視距鏈路收發(fā)組合。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)指出的是，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。