随着数字信号处理芯片(DSP)的发展,语音编解码技术日益广泛地应用于军事、民用和监控等领域。就
语音监录器而言,它可应用于运输、公安、消防、电话服务质量监督等诸多领域。1999年9月,铁道部公布了《铁路运输数字通讯记录仪技术条件》,对铁路运输部门行车作业、调度指挥中使用的通话语音记录仪器的功能、技术要求、测量方法、检验规则等做出了详细规定。本文所介绍的系统符合其各项规定,通过了铁道部的鉴定,现正在推广与完善之中。
1 系统功能
- 采用FLASH半导体存储器,制成可插拔的卡式结构,存储容量可变。系统为双通道双卡式结构,目前设计的单卡可存储多达14小时的语音。系统也可在单卡状态下工作。
- 用户界面为键盘和液晶显示屏,包括时间显示和各功能操作的状态显示。
- 系统接在通讯线路上,即处于监听录音方式。当线上有语音传输时,系统即启动录音操作,并同时记录该语音的出现时间。用户可以对所录语音进行监听,确保语音已录制在存储卡上。录音过程循环进行,如果不将卡取出,系统将用最新的语音数据覆盖最老的数据,从而保证最新数小时的语音记录。录音属于系统后台操作。
- 用户可以进行放音、循环放音、快进、快退、按录音时间查找等操作,还可以获知每条语音的时间长度。这些功能受密码保护,为系统前台操作。
- 前台操作可以在两个存储卡之间切换,而后台操作则独立运行,不受前台操作影响,仅取决于线上是否有语音出现。也就是说,放音、监听、检索等操作均不影响录音,可以录放音双工同时工作。
2 系统整体模块设计
如图1所示,整个系统可分为FLASH存储卡、信号处理、信号输入输出、系统控制和电源管理等五个功能单元。
2.3 信号输入输出单元
本单元为全模拟电路,完成输入信号的混合、增益控制以及输出信号的放大功能。当系统被配置成双卡双通道机型时,每通道可接入增益不同的两路信号;当配置成单卡单通道机型时,可接入四路信号。除此以外,还有一路话筒输入,主要用作系统测试。系统对两个通道的接入信号都设有自动增益控制,控制范围可达15dB。在该范围内,电路可将输入信号调整到最适合CODEC工作的幅度,从而使DSP的编码达到最佳效果。输出电路相对比较简单,两路CODEC的模拟输出信号经功率放大器后驱动扬声器工作。
为了适应铁路部门具有不同增益的信号通道,同时尽量减小DSP的编解码对语音质量的损失,需要性能优良的模拟电路。本电路单元是在试验中根据用户需要和整机调试结果,经过多次修改后才完成的,它与其它单元配合,可使DSP的编解码算法达到其最佳性能。
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