一種基于AMBE-2000的語音系統的設計與實現

表1列舉了AMBE-2000的信道接口信號的特性，其與外部控制器的數據傳輸方式如圖3，圖4所示。

5 系統的外圍接口設計
該系統的外圍接口包括：CPCI接口電路；LVTTL與標準LVDS電平信號之間的轉換電路；LVTTL與標準RS 422電平信號之間的轉換電路；模擬電路。
5．1 CPCI接口電路
使用CPCI專用的橋接芯片可以避開復雜的PCI協議，快速地開發出產品。因此，采用了PLX公司的高性能專用橋接芯片PCI9054實現CPCI接口設計。利用FPGA內部IP核生成雙口并建立與CPCI部分的粘合邏輯，完成CPCI接口設計。
5．2 LVTTL與標準LVDS電平之間的轉換電路
在本系統內除了標準CPCI總線形式實現數字部分壓縮數據流與外部通信設備的數據交換外，還備用了LVDS串行總線方式傳輸，要求傳輸速率可達100 Mb／s。該系統使用MAX9129和MAX9122總線低壓差分信號驅動器作為LVTTL與標準LVDS電平信號轉換電路的驅動器。
5．3 LVTTL與標準RS 422電平之間的轉換電路
解壓縮后的語音數據流與外部數字音頻設備數據交換以標準RS 422串行總線方式傳輸，要求傳輸速率可達5 Mb／s。本系統用MAX3491低功耗RS 485／RS 422收發器作為LVTTL與標準RS 422電平信號轉換電路的驅動器，用于進行較遠距離的數據傳輸。MAX3491每一個芯片內包含1個驅動器和1個接收器，最高傳輸速率可達10 Mb／s。
5．4 模擬電路
模擬放大電路包括運放及一些組容器件。主要作用是采用高性能低噪聲的放大器，通過電位器或適當的比例電阻來調整輸入／輸出語音信號的增益。
該設計的音頻接口電路采用有源平衡式輸入／輸出語音傳輸方式，這種方式起到了差模放大，共模抑制的作用，提高了抗干擾能力。在音頻制作的初期，人們經常使用變壓器用于校正不同設備間的接地電位差并取消電纜線路中產生的電噪聲。它還可以將內部具有不平衡高阻抗特性的有源設備和具有較低阻抗特性的平衡傳輸線相連接。但變壓器提高了成本，增加了系統重量，變壓器有時還會帶來系統失真。因此，設計者不斷尋求去掉變壓器的方法，結果就找到了有源平衡式輸入／輸出電路。

6 結語
該話音系統結構采用6U CPCI標準板卡，半雙工工作方式，在300-3400Hz的話音帶寬內，經測試話音字可懂度大于等于90％，語音句可懂度達100％，語調自然，發音清晰，是一款高質量的語音系統。