專利名稱：多通道話音編解碼設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及音頻領(lǐng)域，具體來說是一種不僅能夠進行低碼流的AMBE話音編 解，還能實現(xiàn)高質(zhì)量、高碼流的AAC話音編解，并具有進行多路輸出和快速顯示切換的功能 的多通道話音編解碼設(shè)備。
背景技術(shù)：
多媒體技術(shù)及應(yīng)用是20世紀90年代計算機的時代特征，是人類處理信息手段的 又一個飛躍。多媒體時代的來臨，標志著人類社會的深刻變革，多媒體技術(shù)已經(jīng)改變?nèi)藗兊?生活。在多媒體技術(shù)及應(yīng)用中，音頻信號是其重要組成部分。音頻信號又可分為電話質(zhì)量的語音、調(diào)幅廣播質(zhì)量的音頻信號和高保真立體聲信 號。目前一些音頻大多都僅限于普通的電話質(zhì)量的編解碼設(shè)備和一些用來播放AAC歌曲的 播放器，前者主要是利用一些語音頻帶帶寬低等特點設(shè)計，其主要是將一定范圍內(nèi)的頻率 進行壓縮編碼，但其語音存在質(zhì)量不高的缺點，后者主要將一些已錄制好的AAC歌曲進行 輸出，在話音中的應(yīng)用不多，而且并不能滿足長時間錄入、傳輸、輸出的要求。因此，設(shè)計一 個不僅能夠進行多通道的語音編解碼設(shè)備有很大的實用價值，它要求不僅能夠進行低碼流 的AMBE話音編解碼，還能實現(xiàn)高質(zhì)量、高碼流的AAC話音編解碼，并具有進行多路輸出和快 速顯示切換的功能，這樣不僅能夠滿足低端的需要，而且可以根據(jù)碼率的要求選擇不同的 編碼模式，滿足各種話音傳輸?shù)囊蟆?br>
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是，提供一種由微電腦控制的、能夠同時實現(xiàn)語音編解碼速率 為2. 4kbps 9. 6kbps的AMBE語音和高質(zhì)量的AAC語音、多通道輸入輸出、DPSK調(diào)制解調(diào) 傳輸?shù)恼Z音設(shè)備，以滿足對于不同話質(zhì)、不同編解碼速率和多通道輸入輸出要求。該設(shè)備組成包括外殼、AAC編解碼模塊(7)、AMBE編解碼模塊(9)、輸入和輸出接口 模塊(4)、DPSK調(diào)制模塊(10)、DPSK解調(diào)模塊(11)，顯示和控制模塊(1)，和主電路板(2) 組成，其特征在于所述的話音設(shè)備，具有一個主電路板O)，上面具有AAC編解碼模塊(7)、 AMBE編解碼模塊(9)、DPSK編解碼模塊(10、11)和總線槽(8)，機箱前面板與顯示和控制 模塊(1)固定起來(51，52)，并通過顯示和控制模塊上的總線槽(53)與主電路板的總線 槽(8)連接起來，機箱后面板與輸入和輸出接口模塊固定起來(51，52)，并通過輸入和 輸出接口模塊上的總線槽(53)與主電路板總線槽(8)連接起來，各個電路都是通過總線槽 ⑶與主電路板⑵連接，側(cè)板有風扇口(3)和電源(6)。各個模塊例如AAC編解碼模塊(7)、AMBE編解碼模塊(9)、DPSK調(diào)制模塊(10)、 DPSK解調(diào)模塊(11)、輸入和輸出接口模塊G)、顯示和控制模塊(1)都以總線槽(8)的形式 與主電路板( 進行連接，通過主電路板( 連接起來，整個機箱是各個分工明確的模塊組 成的一個整體，具有很強的拓展性。在編碼時具有將聲音信號轉(zhuǎn)換為音頻信號的話筒，話筒通過輸入語音輸入03)
3輸入到主電路板(2)中，主電路板(2)根據(jù)顯示和控制模塊⑴將信號輸入AAC編解碼模 塊(7)和AMBE編解碼模塊(9)中進行編碼處理，將編碼后數(shù)據(jù)流入DPSK調(diào)制(10)并輸出。 在解碼時將編碼數(shù)據(jù)進行DPSK解調(diào)(11)，再輸入到AAC編解碼模塊(7)和AMBE編解碼模 塊(9)中進行解碼處理，處理后數(shù)據(jù)經(jīng)主電路板( 輸出到輸出接口模塊(4)進行輸出。設(shè)備能夠通過AMBE編解碼模塊(9)完成低碼率(2. 4 9. 6kbps)的話音編碼，也 能通過AAC編解碼模塊(7)完成高質(zhì)量音質(zhì)、高碼率的AAC編解碼。在側(cè)板上固定上電源 (6)和加上風扇(3)，前者能夠避免電源線纜凌亂、增大機箱空間的利用，而且減少機箱內(nèi) 部的電磁干擾；后者能夠?qū)C箱內(nèi)部散熱，加快機箱空氣內(nèi)部流通。機箱后面板與輸入和輸出接口模塊固定起來(51，52)，并通過輸入和輸出接 口模塊⑷上的總線槽(53)與主電路板總線槽⑶連接起來，支持多通道輸入和輸出?？?以同時輸入兩個音頻信號(43)，并且支持兩種音頻信號模式音頻6. 5mm接口(41)、音頻 3. 5mm接口 02)；輸出接口一樣也是多通道的，有8個通道的輸出(45)，并有三種音頻信號 模式支持，分別為音頻6. 5mm接口(47)、音頻3. 5mm接口 08)和音頻蓮花頭接口(49)，同 時，能夠根據(jù)顯示和控制模塊(1)的控制，將要選擇的話音信號通過語音輸出G4)統(tǒng)一輸 出，而用不需用在8個通道0 上進行連續(xù)插拔輸出。而機箱前面板與顯示和控制模塊(1)固定起來(51，52)，并通過顯示和控制模塊 上的總線槽(5 與主電路板的總線槽(8)連接起來(5)，能夠通過發(fā)光二極管(11)同步顯 示輸入輸出的狀態(tài)，并通過開關(guān)(12)控制輸入輸出。本實用新型的優(yōu)點在于1、不僅能夠進行低碼流的AMBE話音編解，還能實現(xiàn)高質(zhì)量、高碼流的AAC話音編 解，滿足對于不同話質(zhì)、不同編解碼速率的要求。2、整個設(shè)備是由各個分工明確的模塊組成的一個整體，有很強的拓展性；各個模 塊統(tǒng)一與主電路板連接，通過主電路板進行通信，不僅能相互協(xié)調(diào)完成所需功能，還能節(jié)省 機箱空間，減少電磁干擾。3、支持多通道的輸入和輸出，并能同步顯示和快速切換。

圖1為本實用新型中主箱體的3維示意圖圖2為本實用新型中前后面板和相應(yīng)模塊的連接關(guān)系圖圖3為本實用新型中前面板示意圖圖4為本實用新型中后面板示意圖圖5為本實用新型中編碼流程圖圖6為本實用新型中解碼流程圖
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。如圖1所示，本實用新型是一種多通道話音編解碼設(shè)備，包括外殼、AAC編解碼模 塊(7)、AMBE編解碼模塊(9)、輸入和輸出接口模塊(4)、DPSK調(diào)制模塊(10)、DPSK解調(diào)模 塊(11)，顯示和控制模塊(1)，和主電路板O)。[0023]所述機箱為由上蓋板、下底板、下蓋板、兩側(cè)板、前面板、后面板組成的長方體機 箱，機箱為3U大小的機箱。機箱內(nèi)下底板上固定有主電路板，主電路板上設(shè)計有總線槽。 AAC編解碼模塊(7)、AMBE編解碼模塊(9)、DPSK調(diào)制模塊(10)、DPSK解調(diào)模塊(11)通過 總線槽(8)與主電路板連接。在側(cè)板上開有風扇口，風扇口用來安裝風扇，對機箱起到散熱 作用，加快機箱內(nèi)部空氣流通，側(cè)板上還固定有電源盒，電源盒用來為整個設(shè)備供電，避免 電源線纜凌亂，增大機箱空間的利用，且減少機箱內(nèi)部的電磁干擾。如圖2中所示，為前后面板與相應(yīng)電路模塊的連接方式，前面板后固定有顯示和 控制模塊電路板(1)，后面板固定著輸入和輸出接口模塊電路板G)。前面板上開出顯示和 控制模塊(1)中所用的二極管(11)和開關(guān)(12)所需的孔洞，在前面板后固定住顯示和控 制模塊(1)的電路板，并將所有的信號通過電路板上的總線(53)與主電路板上的總線槽相 連接(5)。后面板同樣地開出了輸入和輸出的接口模塊(4)的孔洞，在后面板后固定了輸入 和輸出接口模塊⑷的電路板，并將所有的信號通過電路板上的總線(53)與主電路板(2) 上的總線槽相連接(5)。如圖3中所示，為前面板的示意圖，前面板根據(jù)顯示狀態(tài)和輸出通道的多少，開出 了相應(yīng)數(shù)量的二極管(11)和開關(guān)(1 的孔洞，前面板后固定有顯示和控制模塊電路板
(1)，其主要用來通過開關(guān)(1 切換來控制編解碼方式和輸出的通道的選擇，通過發(fā)光二 極管(11)顯示設(shè)備的狀態(tài)。如圖4所示，為后面板的示意圖，后面板中根據(jù)輸入和輸出通道的多少，開出了相 應(yīng)數(shù)量的輸入和輸出接口的孔洞，用來固定輸入和輸出接口模塊的電路板G)，它主要用來 進行信號的多通道的輸入和輸出，輸入兩個音頻信號(43)，并且支持兩種音頻信號模式 音頻6. 5mm接口(41)、音頻3. 5mm接口 02)；輸出一樣也是多通道的，有8個通道的輸出 (45)，三種音頻信號模式支持，分別為音頻6. 5mm接口(47)、音頻3. 5mm接口 08)和音頻蓮 花頭接口(49)，同時，能夠根據(jù)顯示和控制模塊(1)的控制，將要選擇的話音信號通過語音 輸出G4)統(tǒng)一輸出，而用不著在8個通道0 上進行連續(xù)插拔輸出。如圖5所示，為編碼過程的流程圖，其過程如下在編碼時具有將聲音信號轉(zhuǎn)換為 音頻信號的話筒，話筒通過輸入語音輸入(41、4幻輸入到主電路板( 中，主電路板(2)根 據(jù)顯示和控制模塊(1)的要求將信號輸入AAC編解碼模塊(7)或AMBE編解碼模塊(9)中 進行編碼處理，然后將編碼后數(shù)據(jù)流入DPSK調(diào)制模塊(10)后回傳給主電路板，然后主電路 板( 根據(jù)顯示和控制模塊(1)的要求進行輸出。整個編碼流程就是一個輸入到編碼，再 到調(diào)制輸出的過程。其中，AAC編解碼模塊(7)主要是用來進行AAC編解碼的，它來完成高 質(zhì)量、高碼率的話音編解;AMBE編解碼模塊(9)主要是用來進行AMBE編解碼的，它來完成 低帶寬、低碼率的話音編解，與AAC編解碼模塊互補；DSH(調(diào)制模塊(10)主要是用來對編 碼后的數(shù)據(jù)進行調(diào)制，使得數(shù)據(jù)能夠在信道上進行傳輸。如圖6所示，解碼的數(shù)據(jù)流程如下而解碼流程就是將在調(diào)制數(shù)據(jù)通過輸入和輸 出接口模塊(4)流入主電路板( 中，同時，顯示和控制模塊(1)中的數(shù)據(jù)輸入到主電路板
(2)中，主電路板(2)連接到DPSK解調(diào)模塊(11)上對調(diào)制信號進行解調(diào)，得到編碼信號，然 后再根據(jù)顯示和控制模塊⑴中的控制信號來決定進行AMBE解碼(9)還是AAC解碼(7)， 解碼得到的聲音信號通過主電路板O)的中轉(zhuǎn)和顯示和就控制模塊(1)中的控制信號，最 終在輸入和輸出接口模塊(4)中進行輸出。整個解碼過程和編碼過程相反，是一個先解調(diào)到解碼，然后輸出的過程。其中DPSK解調(diào)模塊(11)主要是用來對信道中的編碼信號進行解 調(diào)，得到原始的編碼信號。整個編解碼其實是閉環(huán)的過程，可以通過線纜將DPSK輸入06) 和DPSK輸出(410)連接起來進行測試。下面對本實用新型工作過程進行說明情況1 對一個話音信號進行編解碼，碼率為81ibpS，這個碼率剛好在AMBE的碼率范圍之 內(nèi)，因此可以對其進行AMBE編解碼處理，具體工作過程為(1)編碼過程1、聲音信號通過輸入輸出模塊(4)輸入到語音輸入(43)，語音輸入有兩中輸入信 號格式3. 5音頻頭0 和6. 5音頻頭(41)，要根據(jù)輸入信號格式選擇輸入信號在哪插放。2、在前面板中的顯示和控制模塊(1)，選擇需要的模式，來控制整個編碼的過程， 將開關(guān)(12)打到“通道1”，這個是AMBE信號輸出的一種，當這個開關(guān)開啟的時候，上面相 應(yīng)的發(fā)光二極管(11)也會同步亮起來。3、聲音信號經(jīng)過輸入和輸出模塊(4)輸入到主電路板O)，主電路板通過顯示和 控制模塊中的信號內(nèi)容，選擇數(shù)據(jù)流向，上面選擇的是AMBE，因此，話音信號輸入到AMBE編 解碼模塊(9)中進行編碼。4、將編碼后的數(shù)據(jù)輸入到DPSK調(diào)制模塊(10)，得到在信道中傳輸?shù)木幋a后的數(shù)
據(jù)信號。(2)解碼過程1、通過DPSK解調(diào)模塊(11)解調(diào)出在信道中傳輸?shù)拇a流，得到所需的待AMBE解碼 數(shù)據(jù)。2、將AMBE解碼數(shù)據(jù)通過主電路板(2)輸入到AMBE編解碼模塊(9)中進行解碼得 到原始的話音數(shù)據(jù)。3、將原始的話音數(shù)據(jù)通過輸入和輸出模塊進行輸出，相對與在顯示和控制模塊 (1)中開關(guān)(12)打到的“通道1”，因此在后面板中的8通道輸出時也應(yīng)該選擇“USB混合 話”這個話音輸出，同時，也可以在語音輸出G4)中輸出。輸出的信號有三種信號模式3.5 音頻頭、6. 5音頻頭和蓮花座音頻，可以根據(jù)所需的信號類型進行選擇。情況2:對一個話音信號進行編解碼，碼率為U81ibpS，這個碼率剛好在AMBE的碼率范圍 之外，但在AAC的碼率范圍之內(nèi)，因此可以對其進行AAC編解碼處理，完美的重現(xiàn)原始的聲 音數(shù)據(jù)，具體工作過程為(1)編碼過程1、聲音信號通過輸入輸出模塊(4)輸入到語音輸入(43)，語音輸入有兩中輸入 信號格式3. 5音頻頭0 和6. 5音頻頭，要根據(jù)輸入信號格式選擇輸入信號在哪插 放。2、在前面板中的顯示和控制模塊(1)，選擇需要的模式，來控制整個編碼的過程， 將開關(guān)(12)打到“通道3”，這個是AAC信號輸出的一種，當這個開關(guān)開啟的時候，上面相應(yīng) 的發(fā)光二極管(11)也會同步亮起來。3、聲音信號經(jīng)過輸入和輸出模塊(4)輸入到主電路板O)，主電路板通過顯示和控制模塊中的信號內(nèi)容，選擇數(shù)據(jù)流向，上面選擇的是AAC，因此，話音信號輸入到AAC編解 碼模塊(9)中進行編碼。4、將編碼后的數(shù)據(jù)輸入到DPSK調(diào)制模塊(10)，得到在信道中傳輸?shù)木幋a后的數(shù)
據(jù)信號。(2)解碼過程1、通過DPSK解調(diào)模塊(11)解調(diào)出在信道中傳輸?shù)拇a流，得到所需的待AMBE解碼 數(shù)據(jù)。2、將AMBE解碼數(shù)據(jù)通過主電路板(2)輸入到AMBE編解碼模塊(9)中進行解碼得 到原始的話音數(shù)據(jù)。3、將原始的話音數(shù)據(jù)通過輸入和輸出模塊進行輸出，相對與在顯示和控制模塊 ⑴中開關(guān)(12)打到的“通道3”，因此在后面板中的8通道輸出時也應(yīng)該選擇“Ka混合話” 這個話音輸出，同時，也可以在語音輸出G4)中輸出。輸出的信號有三種信號模式3. 5音 頻頭、6. 5音頻頭和蓮花座音頻，可以根據(jù)所需的信號類型進行選擇。
權(quán)利要求1.一種多通道話音編解碼設(shè)備，組成包括外殼、AAC編解碼模塊(7)、AMBE編解碼模塊 (9)、輸入和輸出接口模塊0)、DPSK調(diào)制模塊(10)、DPSK解調(diào)模塊(11)，顯示和控制模塊 (1)，和主電路板O)，其特征在于所述的話音設(shè)備，具有一個主電路板O)，上面具有AAC 編解碼模塊(7)、AMBE編解碼模塊(9)、DPSK編解碼模塊(10、11)和總線槽(8)，機箱前面 板與顯示和控制模塊(1)固定起來(51，52)，并通過顯示和控制模塊上的總線槽(5 與主 電路板的總線槽(8)連接起來，機箱后面板與輸入和輸出接口模塊固定起來(51，52)， 并通過輸入和輸出接口模塊上的總線槽(53)與主電路板總線槽(8)連接起來，各個電路都 是通過總線槽⑶與主電路板⑵連接，側(cè)板有風扇口⑶和電源(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的多通道話音編解碼設(shè)備，其特征在于各個模塊例如AAC 編解碼模塊(7)、AMBE編解碼模塊(9)、DPSK調(diào)制模塊(10)、DPSK解調(diào)模塊(11)、輸入和輸 出接口模塊G)、顯示和控制模塊⑴都以總線槽⑶的形式與主電路板⑵進行連接，通 過主電路板( 連接起來。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的通道話音編解碼設(shè)備，其特征在于在編碼時具有將聲音 信號轉(zhuǎn)換為音頻信號的話筒，話筒通過輸入語音輸入^幻輸入到主電路板O)中，主電路 板⑵根據(jù)顯示和控制模塊⑴將信號輸入AAC編解碼模塊(7)和AMBE編解碼模塊(9)中 進行編碼處理，將編碼后數(shù)據(jù)流入DPSK調(diào)制(10)并輸出；在解碼時將編碼數(shù)據(jù)進行DPSK 解調(diào)(11)，再輸入到AAC編解碼模塊(7)和AMBE編解碼模塊(9)中進行解碼處理，處理后 數(shù)據(jù)經(jīng)主電路板(2)輸出到輸出接口模塊(4)進行輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的多通道話音編解碼設(shè)備，其特征在于設(shè)備能夠通過AMBE 編解碼模塊(9)完成低碼率的話音編碼，也能通過AAC編解碼模塊(7)完成高質(zhì)量音質(zhì)、高 碼率的AAC編解碼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的多通道話音編解碼設(shè)備，其特征在于在側(cè)板上固定上電 源(6)和加上風扇(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的多通道話音編解碼設(shè)備，其特征在于機箱后面板與輸入 和輸出接口模塊固定起來(51，52)，并通過輸入和輸出接口模塊(4)上的總線槽(53) 與主電路板總線槽(8)連接起來，支持多通道輸入和輸出。可以同時輸入兩個音頻信號 (43),并且支持兩種音頻信號模式音頻6. 5mm接口(41)、音頻3. 5mm接口 02)；輸出接 口 一樣也是多通道的，有8個通道的輸出0 ，并有三種音頻信號模式支持，分別為音頻 6. 5mm接口(47)、音頻3. 5mm接口 08)和音頻蓮花頭接口(49)，同時，能夠根據(jù)顯示和控制 模塊(1)的控制，將要選擇的話音信號通過語音輸出(44)統(tǒng)一輸出，而不需要在8個通道 (45)上進行連續(xù)插拔輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的多通道話音編解碼設(shè)備，其特征在于機箱前面板與顯示 和控制模塊(1)固定起來(51，52)，并通過顯示和控制模塊上的總線槽(5 與主電路板的 總線槽(8)連接起來(5)，能夠通過發(fā)光二極管(11)同步顯示輸入輸出的狀態(tài)，并通過開關(guān) (12)控制輸入輸出。
專利摘要本實用新型公開一種多通道話音編解碼設(shè)備，組成包括外殼、AAC編解碼模塊、AMBE編解碼模塊、DPSK編解碼模塊、輸入和輸出接口模塊、顯示和控制模塊、并具有一個主電路板用來聯(lián)系各個子塊并提供正確的時序，各個子塊總線槽與主電路板進行連接，使得整個機箱成為一個由分工明確的模塊組成的整體。該實用新型涉及了一種多通道的語音編解碼設(shè)備，不僅能夠進行低碼流的AMBE話音編解碼輸出，還能實現(xiàn)高質(zhì)量、高碼流的AAC話音編解碼輸出，并具有進行多路輸出和快速顯示切換的功能。
文檔編號G10L19/00GK201820444SQ201020275948
公開日2011年5月4日 申請日期2010年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月28日
發(fā)明者毛峽, 湛杰, 韓林 申請人:北京航空航天大學