一种音频数字转换模块及转换方法技术

本发明专利技术提供一种音频数字转换模块及转换方法，该模块包括音频处理单元、A/D转换单元、编解码单元、第一处理单元和第二处理单元；当有音频信号输入时，第二处理单元发送接收控制信号给第一处理单元，第一处理单元将音频处理单元的数字滤波器打开，而后，音频信号依次进行A/D转换和编码处理生成话音信号并发送给第一处理单元，第一处理单元将话音信号输出；当有话音数据输入第一处理单元时，第一处理单元对话音数据进行确认，若确认为话音信号，则将话音数据进行解码和D/A转换，同时将音频处理单元的数字滤波器打开，并发送发射命令给第二处理单元。本发明专利技术话音编码频道占用低，话音清晰可辨，已能满足实际使用要求。

Audio digital conversion module and conversion method

The invention provides a digital audio conversion module and conversion method, the module includes an audio processing unit, A/D conversion unit, decoding unit, the first processing unit and a second processing unit; when the audio input signal, the second processing unit receives the control signal sent to the processing unit, the first processing unit will open, digital filter the audio processing unit and the audio signal by A/D conversion and encoding processing to generate voice signals and send to the first processing unit, the first processing unit to voice signal output; when a voice data input of the first processing unit, data processing unit voice first to confirm, if confirmed as voice signal, the voice data decoding at the same time will open and D/A conversion, digital filter and audio processing unit, and sends the command to launch second Cell. The voice coding channel of the invention has low occupation and clear and legible voice, and can meet the practical requirements.

【技术实现步骤摘要】
一种音频数字转换模块及转换方法
本专利技术涉及信号转换领域，尤其是涉及一种音频数字转换模块及转换方法。
技术介绍
现有的音频数字转换电路，所侧重的是对音频进行无损的压缩，这样无损压缩的音频在后续的无线传输过程中会占用很大的带宽。在需要窄带无线传输的时候，常规的音频数字转换电路的设计方法无法适用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种音频数字转换模块及转换方法，解决常规音频数字转换电路无法满足窄带无线传输的问题。本专利技术的专利技术目的通过以下技术方案来实现：一种音频数字转换模块，，该模块包括音频处理单元、A/D转换单元、编解码单元、第一处理单元和第二处理单元，所述音频处理单元与A/D转换单元连接，所述A/D转换单元与编解码单元连接，所述第一处理单元分别与A/D转换单元、编解码单元和第二处理单元连接。作为进一步的技术方案，所述第一处理单元为FPGA，所述第二处理单元为单片机。作为进一步的技术方案，所述编解码单元对音频信号进行2k速率的编解码。作为进一步的技术方案，所述第一处理单元将输入第一处理单元的外部信号进行处理后分别发送到编解码单元和第二处理单元；第二处理单元通过串口协议与第一处理单元交换控制信息。一种音频数字转换方法，该方法包括步骤：当有音频信号输入时，第二处理单元发送接收控制信号给第一处理单元，第一处理单元将音频处理单元的数字滤波器打开，而后，音频信号依次进行A/D转换和编码处理生成话音信号并发送给第一处理单元，第一处理单元将话音信号输出；当有话音数据输入第一处理单元时，第一处理单元对话音数据进行确认，若确认为话音信号，则将话音数据进行解码和D/A转换，同时将音频处理单元的数字滤波器打开，并发送发射命令给第二处理单元。作为进一步的技术方案，当第一处理单元同时接收到解码数据和发射数字话音指令时，先将解码数据发送至视距链路收发组合后，再进行发射数字话音的处理。作为进一步的技术方案，将解码数据以115200bps速率发送给视距链路收发组合。作为进一步的技术方案，该方法还包括：当第一处理单元收到外部模块发送的工作频率协议，则对其进行解析后发送给第二处理单元；第二处理单元对当前工作频率进行更改，并将更改后的频率返回给第一处理单元，第一处理单元将返回的工作频率以输出协议形式连续三次发送给外部模块。与现有技术相比，本专利技术以2k的话音编码速率通过相应的解码电路解析还原话音，虽然音质没有原话音完整，但是根据具体的使用情况来讲，话音清晰可辨，已能满足实际使用要求。附图说明图1为音频数字转换模块原理框图；图2为语音处理部分流程图；图3为频率处理部分流程图。图1中箭头说明：音频转数字信号流向数字转音频信号流向命令及协议信息。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例本专利技术提供一种音频数字转换模块，如图1所示，该模块主要由音频处理单元、A/D转换单元、编解码单元、第一处理单元和第二处理单元组成。音频处理单元与A/D转换单元连接。A/D转换单元与编解码单元连接。第一处理单元分别与A/D转换单元、编解码单元和第二处理单元连接。其中：音频处理单元包括音频信号处理器和数字滤波器，主要进行音频的静噪管理和音频信号幅度的处理；A/D转换单元由AD73311及外部电路组成，主要对音频输入信号进行A/D转换，对输出信号进行D/A转换；编解码单元由AMBE2000及外部电路组成，主要对音频信号进行2k速率的编解码；第一处理单元由FPGA及外部电路组成，主要对于各种输入FPGA信号(音频信号、串口协议等)进行组帧并发送至外部电路，将输入FPGA的外部信号进行处理，将处理后信号分别发送到AMBE2000和单片机；第二处理单元由单片机及外围电路组成，主要对模块外的其他部分进行控制，通过串口协议与FPGA交换控制信息(收发控制、频率信息、静噪等)。另外，本专利技术还提供一种音频数字转换方法，该方法包括话音部分处理，如图2所示：当收到外部模块1的音频输入信号时，接收控制信号由单片机发送至FPGA，FPGA将接收数字滤波器打开；音频输入信号进行A/D转换和编码处理后发送至FPGA，FPGA按照输出协议将此话音信号送至外部模块3。当外部模块3将话音数据以输入协议传给FPGA后，FPGA将此协议解包，确认为话音信号后，将此话音数据送往AMBE2000进行解码处理，同时，FPGA将发射数字滤波器打开，FPGA将发射命令发往单片机，使外部模块1、外部模块2都处于发射状态。数字话音信号经解码处理、D/A转换后送至发射调制板进行调制。FPGA同时接收到解码数据和发射数字话音时，先将解码数据发送至视距链路收发组合后在进行发射数字话音的处理。一种音频数字转换方法，该方法包括频率部分处理，如图3所示：FPGA接收到外部模块3工作频率协议时，FPGA对此协议进行解析，FPGA将工作频率发送给单片机，单片机对当前工作频率进行更改。同时，单片机将更改后的频率返回给FPGA，FPGA将返回工作频率信息以输出协议形式连续三次发送给外部模块3。本专利技术的话音编码频道占用低，根据实际的使用情况，话音编码速率不能超过2.4K，所以选用2k编码速率的芯片，按照和外部模块3的串口通信协议，以115200bps速率发送给视距链路收发组合。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，应当指出的是，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种音频数字转换模块，其特征在于，该模块包括音频处理单元、A/D转换单元、编解码单元、第一处理单元和第二处理单元，所述音频处理单元与A/D转换单元连接，所述A/D转换单元与编解码单元连接，所述第一处理单元分别与A/D转换单元、编解码单元和第二处理单元连接。

【技术特征摘要】
1.一种音频数字转换模块，其特征在于，该模块包括音频处理单元、A/D转换单元、编解码单元、第一处理单元和第二处理单元，所述音频处理单元与A/D转换单元连接，所述A/D转换单元与编解码单元连接，所述第一处理单元分别与A/D转换单元、编解码单元和第二处理单元连接。2.根据权利要求1所述的一种音频数字转换模块，其特征在于，所述第一处理单元为FPGA，所述第二处理单元为单片机。3.根据权利要求1所述的一种音频数字转换模块，其特征在于，所述编解码单元对音频信号进行2k速率的编解码。4.根据权利要求1所述的一种音频数字转换模块，其特征在于，所述第一处理单元将输入第一处理单元的外部信号进行处理后分别发送到编解码单元和第二处理单元；第二处理单元通过串口协议与第一处理单元交换控制信息。5.一种音频数字转换方法，其特征在于，该方法包括步骤：当有音频信号输入时，第二处理单元发送接收控制信号给第一处理单元，第一处理单元将音频处理单元的数字滤波器打开，而后，音频信号依...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健安，晏攀，刘懿，张倩，李严，王瑜，王天娇，任思维，
申请(专利权)人：成都航天通信设备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51