夏世长 陈迪平 王镇道 蒋见花 来源：《国外电子元器件》

     摘要：mc3418是motorola公司生产的一种数字语音编码/解码集成电路。文中介绍了运用单片cvsd

     mc3418实现模拟信号波形编码的方法，详细描述了它的工作原理及设计要点，并给出了mc3418在地震波无线检测电路中的应用实例。

     关键词：数字传输

     cvsd 波形编码 mc3418

     1 引言

     现场通信技术的发展日新月异，而且正迅速向各个领域渗透，就目前来说，数字通信以其抗干扰能力强，便于加密，易于集成化，有利于处理、存储、交换以及和计算机连接等优点而成为当代通信系统的主流。而现有的地震波信号检测系统普遍存在着抗干扰能力差、信噪比低、系统误差大、所记录的数据不利于后期量化处理的缺点。基于上述情况，笔者运用mc3418（编解码简单）、抗误码性能好、在比特率较低时有较高的信噪比）设计了一种数字传输电路，效果很好。

     2 mc3418简介

     mc3418是motorola-p.htm" target="_blank" title="motorola货源和pdf资料">motorola公司生产的一种简单数字语音编码/解码集成芯片。它有两种工作状态，在引脚15处于“1”时，完成编码功能；处于“0”时，实现解码功能。mc3418的内部结构和引脚功能如图1所示。它的工作电压范围为-0.4～+18v；工作温度范围为0℃～70℃；差分模拟输入电压为±5v。

     3 mc3418的工作原理

     当取样速率远大于奈奎斯特速率时，样值之间的关联程序增强，mc3418仅使用一位编码来表示抽样时间波形的变化趋向，在当前时刻的样值与预测值经量化比较后，如差值为正，输出为“1”；差值为负，输出为“0”。这种模拟变换方式称为增量调制（△m）。为了改进△m动态范围以满足通信系统的要求（40db～50db），可采用自适应方法使量阶△的大小随着输入信号统计特性而变化，如可将量阶△随音节时间间隔（5ms～20ms）中信号的平均斜率变化，称之为连续可变斜变增量调制（cvsd）。mc3418就是采用这种调制方式的一种芯片。

     图2所示为mc3418的编码原理和编码波形图。其解码原理图如图3所示。

     4 应用设计及注意事项

     4.1 电路设计

     图4所示为mc3418用于地震波无线检测分析仪的编解码电路。图中，用电阻r和电容c构成积分滤波器。该单极点积分网络的f=1/(2πrc),其电阻r的典型值可在8～13kω之间选择，本电路选取r=10kω，c=0.1μf。

     在设计滤波器传输函数时，可由rs和cs构成单极点网络，其时间常数典型值为6.0～50ms，充电常数为rscs，衰减常数为（rs+rp）cs，由于要求rp<<rs，图4电路选择的rs为18kω，rp为3.3kω，cs为0.33μf。

     电路回路增益的选择由rx决定，这依赖于输入信号的最大电平vo和频率fm，以及积分滤波器的传输函数（r，c），并要求压缩扩展比不超过30%，因此，应满足：

     rx=0.25vcc/[（vo/2r）+8cv0fs]

     本电路选择vcc=5v,vo=1.5v,fs=500hz。

     为设置空闲信道步长，必须使rmin满足：

     rmin≈rs[vcc/(csfclk△vorx)-1]

     其中，△vo是空闲输出期望峰-峰值。

     4.2 注意事项

     在设计图4所示的编解码电路时，除应对电路中的自身参数进行仔细设计外，还应注意以下几点：

     （1）所有数字信号通数（9，11，13，14）与模拟信号通路（1～7，10）应该隔开，以利于获得完全空闲信道。

     （2）由于时钟速率越大，s/n就越高。因此在把电路用于无线电系统且将mc3418设计为4比特系统时，fclk应大于32khz。

     （3）引脚11是