来源：《电子技术应用》

用ｔｍｓ３２０ｃ６２０１实现多路ｉｔｕ－ｔ ｇ．７２８

语音编码标准 摘要：ｉｔｕ－ｔ ｇ．７２８标准是国际电信联盟于１９９２年制定的比特率为１６ｋｂｉｔ／ｓ的低延时ｃｅｌｐ类语音编码器。在扼要介绍ｇ．７２８编解码算法原理和ｔｍｓ３２０ｃ６２０１定点ｄｓｐ芯片的基础上，详细讨论了ｇ．７２８算法在ｔｍｓ３２０ｃ６２０１上实时实现的硬件设计和软件开发及优化的关键技术。实验结果表明，单片ｃ６２０１能实现至少４路ｇ．７２８语音编解码。 关键词：语音编码 ｉｔｕ标准 ｄｓｐ

随着数字语音压缩技术的应用领域越来越广，将高质量语音编码算法实用化的需求也越来越迫切。１６ｋｂｉｔ／ｓ ｌｄ－ｃｅｌｐ ｉｔｕ－ｔ ｇ．７２８语音编码标准，采用后向自适应技术，单向编码延迟小于２ｍｓ，主观评价ｍｏｓ分４．０，达到进入公众通信网的需求，因而广泛适用于数字卫星系统、数字线路倍增设备（ｄｃｍｅ）、综合业务数字网（ｉｓｄｎ）、公共交换电话网（ｐｓｔｎ）、话音存储转发系统等。但其算法复杂度高，运算量庞大，定点实现时，一路全双工约需３０～４０ｍｉｐｓ。一般通用的数字信号处理器（ｄｓｐ），只能做到一片ｄｓｐ实现一路ｇ．７２８语音编解码。

ｔｍｓ３２０ｃ６２０１是ｔｉ公司最新推出的ｃ６ｘ数字信号处理芯片系列中具代表性的定点处理芯片。由于内部含有具备超长指令字（ｖｌｉｗ）处理能力的ｃｐｕ和８个功能单元，故它可在一个时钟周期内执行多达８条指令。此外，１ｍ位的片内ｒａｍ、可扩展的外部ｒａｍ接口和灵活的外围设备使其成为实现具有高速运算的复杂处理系统的首选芯片。

本文研究了在单片ｔｍｓ３２０ｃ６２０１芯片上实时实现ｉｔｕ－ｔ ｇ．７２８语音编码标准，实验结果表明，单片ｔｍｓ３２０ｃ６２０１能实现至少４路语音编解码。这对于扩展基于ｇ．７２８标准的单路处理系统的功能或降低基于ｇ．７２８标准的多路处理系统的系统复杂度都具有现实的意义。

文中将扼要介绍ｇ．７２８编解码算法和ｔｍｓ３２０ｃ６２０１芯片，并详细讨论ｇ．７２８算法在ｔｍｓ３２０ｃ６２０１上的实时实现，最后给出结论。

１ ｇ.７２８语音编解码原理简介

图１给出了ｇ．７２８语音编***的原理框图。

编码器中五个连续语音样点形成一个５维语音矢量。激励码本中共有１０２４个５维的码矢量，对于每个输入语音矢量，编码器利用合成分析法从码本中搜索出最佳码矢，然后将其标号选出，ｌｐ系数和增益均由后向自适应提取和更新。

解码操作也是逐个矢量地进行。根据接收到的码本标号，从激励码本中找到相应的激励矢量，经过增益调整后得到激励信号，将其输入综合滤波器合成语音信号，再经自适应后滤波处理，以增强语音的主观感觉质量。

由于编码器只缓冲５个样点（一个语音矢量），在８ｋｈｚ的采样率下，算法延迟只有０．６２５ｍｓ，加上处理延迟和传输延迟，故总的单向编码延迟小于２ｍｓ。采用后向自适应技术，预测器参数在解码端通过ｌｐ分析恢复，不再作为传输内容，编***间仅需传送最佳码矢的索引值，故码率为１０ｂｉｔ／０．６２５ｍｓ＝１６ｋｂｉｔ／ｓ。

２ ｔｍｓ３２０ｃ６２０１定点数字信号处理芯片简介

ｔｍｓ３２０ｃ６２０１是美国德州仪器公司（ｔｉ）最新推出的含多处理单元的ｃ６ｘ数字信号处理芯片中具有代表性的定点芯片。ｖｌｉｗ结构提供的高输出量、高效开发工具保证的易用性、以及可接受的价格，使得ｔｍｓ３２０ｃ６２０１成为高