摘要：AC48105是以色列AudioCodes公司生产的一种专用语音处理芯片，可用于完成低比特率的语音压缩编码解压和传真等功能。该芯片内含５路相互独立的复用信道，可以传输语音、传真和数据信息，带有的16位DSP内核可提供多种语音编码格式。文中结合该芯片在低速语音编码设备中的应用，详细介绍了其工作模式及配置方法。
关键词：AC48105；DSP内核；工作模式；语音压缩编码
AC48105是AudioCodes公司生产的一种专用语音处理芯片，它具有低比特率的语音压缩编码、解压和传真等多种功能，内含５路相互独立的复用信道，可以传输语音、传真和数据信息。芯片内核为１６位的DSP，其中固化有芯片本身所提供的各种编码操作格式。文中将主要介绍AC48105在低速语音编码设备中通过配置ＤＳＰ内核来实现语音压缩和解压功能的具体方法。
１ 主要性能
语音压缩编码是相对于６４ｋｂｐｓ的ＰＣＭ（脉冲编码调制）常规语音编码而言的。近年来，低比特率语音编码的研究取得了较大的飞跃，目前甚至出现了速率在１ｋｂｐｓ左右的语音编码算法。而专用语音处理芯片ＡＣ４８１０５能提供多种低比特率的语音编码格式及服务，具体内容如下：
●基于Ｇ．７２９（附Ａ）协议的８ｋｂｐｓ ＣＳ－ＡＣＥＬＰ语音编码；
●基于Ｇ．７２３．１协议的６．３／５．３ｋｂｐｓ ＭＰ－ＭＬＱ语音编码；
●基于Ｇ．７２６／Ｇ．７２７协议的１６～４０ｋｂｐｓ ＡＤＰＣＭ和Ｅ－ＡＤＰＣＭ语音编码；
●基于Ｇ．７１１协议的６４ｋｂｐｓ μ律／Ａ律ＰＣＭ语音编码；
●６．４、７．２、８．０、８．８、９．６ｋｂｐｓ的ＮｅｔＣｏｄｅｒ语音编码；
●基于Ｇ．７２９（附Ｂ）协议的静音抑制，包括语音激活检测（ＶＡＤ）和舒适噪音发生器（ＣＮＧ）；
图1
●基于Ｇ．７２３．１（附Ａ）协议的ＶＡＤ和ＣＮＧ静音抑制。
ＡＣ４８１０５的主要特性有：
●可进行自动语音／传真／数据切换；
●损毁封包自动修复；
●Ｇ．１６８／Ｇ．１６５的自适应回声抑制；
●带有Ｅ＆Ｍ，ＡＢ，ＡＢＣＤ的接口；
●具有信道内信号的传输（ＣＡＳ）功能；
●可对ＴＩＡ ４６４Ｂ ＤＴＭＦ信号进行检测及再生；
●带内信号传输（ＩＢＳ），包括ＭＦ Ｒ１，Ｒ２，ＳＳ－４，ＳＳ－５，ＡＣ１５和呼叫过程；
●具有可编程音频信号传输功能；
●可控制输入、输出增益；
●片内带有ＰＣＭ的高速接口，可支持Ｔ１，Ｅ１和Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｅ１格式；
●具有并行主机处理器接口；
●可实时全双工工作。
２ 芯片工作模式和命令
ＡＣ４８１０５的内核是１６位的ＤＳＰ，其中固化了多种编码操作。其ＤＳＰ内核与外部主机的数据交换可通过８根复用的地址／数据总线来实现。ＡＣ４８１０５有如下四种工作模式：
（１） 重置和内核下载模式（Ｒｅｓｅｔ／Ｋｅｒｎｅｌ Ｄｏｗｎ-ｌｏａｄ Ｍｏｄｅ）；
（２） 编程下载模式?Ｐｒｏｇｒａｍ Ｄｏｗｎｌｏａｄ Ｍｏｄｅ?；
（３） 初始化模式?Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｍｏｄｅ?；
（４） 运行模式（包括闲置状态和激活状态）（Ｒｕｎ Ｍｏｄｅ（Ｉｄｌｅ Ｓｔａｔｅ ａｎｄ Ａｃｔｉｖｅ Ｓｔａｔｅ））。
上述四种模式一起组成了芯片完整的操作流程。图１是其工作模式序列图。
●重置和内核下载模式
上电时，该模式启动，当重置信号被激活(ＲＥＳＥＴ管脚箝制在低电平)时，其内核代码被下载到ＡＣ４８１０５中。
●编程下载模式
编程下载模式的启动需同时满足两个条件，一是主机设置ＡＣ４８１０５中的ＨＰＩＣ寄存器，使ＨＩＮＴ信号变为高电平；二是内核下载成功。
编程下载结束时，芯片自动进入初始化模式。
●初始化模式及命令
处于该模式时，主机发出的命令对芯片每个通道的初始化模式均有效。其主要的初始化命令及命令格式分别如表１、表２所列。
表1 主要初始化命令
表2 初始化命令格式
Frame Title(帧结构） Bit Number(位结构） 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Syns Header(同步头） 0 ID（识别号） AAh Command Header(命令头） Length(长度） OPCode(操作码） Parameter 1(参数1） …… Parameter n（参数n) Checksum Footer(校验和页脚） 0 Sequence Number(序列号） Checksum(校验和)每个命令都有一个同步头ＡＡ ｈ。命令头中，操作码用来表示命令的类型，长度域则用于表明命令的字节数（１６进制）。
当主机发出Ｒｕｎ命令后，芯片就进入运行模式。
● 运行模式（包括闲置状态和激活状态）
芯片一旦进入该模式，所有的通道都被置为闲置状态，此时主机便开始为每个通道设置运行参数。当某通道处在闲置状态时，它所占有的时隙一般不会丢失。
与初始化模式不同的是，运行模式中的命令都只是针对单个通道有效。
如果系统中有多个ＡＣ４８１０５芯片，主机必须依次对各芯片进行配置。表３所列为闲置状态的命令格式。
表3 闲置状态命令格式
从闲置状态进入激活状态后，数据包将在每个帧间隙内通过激活通道，在ＡＣ４８１０５和主机之间传输。对于语音传输来说，帧间隙长度由现行的语音编码方式和数据包有效载荷的块数决定。
３ 芯片与主机接口（ＨＰＩ）
ＨＰＩ（Ｈｏｓｔ Ｐｏｒｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）是一个８位的并行接口，主机可以通过ＨＰＩ访问语音芯片内部的存储器。由于语音芯片的内核是１６－ｂｉｔ的处理器，因此，为了协调主机与ＡＣ４８１０５之间的数据传送，ＨＰＩ会自动将来自片内存储器的数据由字转换为两个字节的形式，同样它也会在向片内存储器写入数据之前，将两个字节的数据压缩成字的形式。ＨＰＩ可以访问的片内存储器为２ｋＢ，地址为１０００Ｈ～１７ＦＦＨ，同时主机也可以通过ＨＰＩ访问这些地址，有关地址的分配如表４所列。