基于客戶端DSP的數字電話系統2

SI3016用于收發電話線上的信號；鍵盤用于撥號和控制；液晶顯示來電號碼、撥出電話號碼以及時間等信息；Flash保存DSP所需要的程序，供DSP上電調用；JTAG是DSP的仿真接口。DSP還提供HPI口。該接口可與計算機連接；可收發計算機的數據文件；將系統的功能進一步擴展，可輕易地實現各種數據業務。

    3 系統軟件結構

    系統的軟件結構如圖4所示。軟件結構中的初始化模塊包括系統的初始化、鍵盤監控的初始化、液晶顯示的初始化、通信模塊的初始化。在初始化過程中，設置鍵盤掃描時間、采樣頻率、顯示狀態等。

    監控模塊隨時判斷各種中斷是否到達。其中包括摘機中斷、掛機中斷、振鈴中斷、鍵盤中斷、液晶顯示定時中斷等。監控模塊程序完成查詢以上工作并調用各個相應的處理子程序。

    系統的程序流程如圖5所示。在整個程序中，掛機中斷具有最高優先權，只要發生掛機中斷，程序都將返回到監控狀態。尤其是在通話過程中，隨時監測掛機中斷和對方狀態，一旦自身掛機或者對方掛機，將馬上中止通信過程。

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    系統上電后，總是檢測有無中斷產生。中斷包括摘機中斷、振鈴中斷、鍵盤中斷和顯示定時中斷。中斷產生，系統將進入相應的中斷處理程序。

 

    4 信號處理算法

    信號處理算法主要包括回音相消、自動增益控制、數字濾波等。

    (1)回音相消

    回音相消處理過程如圖6所示。回音主要是通過對不同端的信號采集，得到遠端回音信號，作為回音的參考信號；而帶有回音的混合信號和參考信號進行自適應減法運算，從而將回音從混合信號中去除。圖中虛線框內為回音處理算法。

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    (2)自動增益控制

    語音在采集和傳輸過程中，由于語音源的差異、信道的衰減以及噪聲的干擾，使得信號的幅度相差較大，從而需要自動增益控制。模擬信號中一般很難實現自動增益，而數字電話通過對數字信號幅度的估計，調整信號增益參數，均可以保證在任何情況輸出最大幅度，達到最佳的語音質量。

    (3)數字濾波

    輸入和輸出的模擬信號都經過一個具有線性相位的FIR帶通濾波器。根據語音信號的特點，濾波器的通帶在300Hz～3kHz，阻帶衰減為-60dB。根據實際情況，濾波器的各種參數可以通過軟件調整。信號中的直流分量也可以通過預估均值去除，從而進一步提高語音質量。

    結語

    經實際驗證，基于客戶端DSP的數字電話系統運行可靠，是一種比較好的數字電話的解決方案。該系統可以應用于各種保密場合、強噪聲現場通信以及各種數據業務。