[发明专利]音频编解码系统

说明书

 

技术领域

本发明涉及音频编解码技术领域，尤其涉及一种音频编解码系统。

 

背景技术

随着多媒体和网络技术的高速发展，人们对音频数据网络传输以及音频音质要求越来越高，希望在保留音频数据动态范围大的特点的同时，尽可能做到无失真或符合人耳听觉特性的有选择性失真，因此，如何降低音频数据的数据率就成了人们设计各种音频编码算法最直接的目的。随着压缩率越来越高，音质越来越好，压缩算法的复杂度却随之不断增大。

传统的音频压缩方法都是通过消除音频信号中固有的冗余分量来达到降低码率的目的，压缩率较低。随着对人耳听觉特性的了解逐渐加深，现代的音频压缩技术都采用感知音频压缩编码的方法，在消除通常的编码冗余和时频域相关冗余的基础上，通过消除人耳无法感知的冗余信息，在保证良好感知音质的同时进一步降低码率。

动态影像专家压缩标准音频层面3（MP3，Moving Picture Experts Group Audio Layer III）和高级音频编码（AAC，Advanced Audio Coding）算法就是在这种背景下产生的，这两种算法都是目前比较流行的编码算法。MP3接收采样率为32KHz、 44.1KHz和48KHz的16比特PCM格式信号作为输入数据；同时提供单声道，立体声声道，两个独立双声道和联合立体声四种音频声道模式。AAC 是现在MPEG里最新的音频编码算法，AAC的系统开发以模块为基础，由一系列的模块组成，每个模块或工具都可以单独进行优化，用户可以根据CPU处理能力和可用存储量等系统资源，和所需获得的音频质量的限制，对可选模块进行裁剪，所以，在对AAC算法进行改进时会更加容易。

随着人们对电子产品小型化、便携性的追求，音频编解码器不但音质要好，产品功耗、体积、重量也要越小越好。

因此，有必要对现有编解码技术进行改进，使其在保证音频编解码器音质好的同时，降低其功耗、体积和重量。

 

发明内容

本发明的目的在于提供一种音频编解码系统，从而提高现有音频编解码系统的性能。

为实现上述目的，本发明提出一种音频编解码系统，包括：

音频编解码单元，在同一音频编解码单元中同时实现编码任务和解码任务，其中，实现编码任务和解码任务的算法为AAC编解码算法；

音频编解码器，将外界接收进来的声波，从模拟信号转成为数字信号交由音频编解码单元处理；且将音频编解码单元解码后的数字音讯资料还原成模拟的声音，由各声道输出口送出；

程序存储器，用于所述音频编解码单元的数据存储；

时钟源，包括两个时钟源，其中一时钟源为所述音频编解码单元的外部时钟；另一时钟源为所述音频编解码器的输入时钟；

外围接口电路，用于编码输出数字信号和解码输入数字信号对外接口；

电源管理模块，为所述音频编解码系统供电。

可选的，所述音频编解码单元为一DSP芯片，所述编码任务和解码任务在一片DSP芯片中同时实现。

可选的，所述 DSP芯片的编码速率采用恒定码速率，其编码速率为128Kbps。

可选的，所述 DSP芯片的型号为TMS320C6415。

可选的，所述音频编解码器包括模拟数字转换器及数字模拟转换器，所述模拟数字转换器将由外界接收进来的声波，从模拟信号转成为数字信号交由音频编解码单元处理；所述数字模拟转换器将音频编解码单元解码后的数字音讯资料还原成模拟的声音，由各声道输出口送出。

可选的，所述音频编解码器的型号为TLV320AIC23B。

可选的，所述程序存储器为FLASH。

可选的，所述FLASH的型号为Am29LV160D。

可选的，所述时钟源为石英晶体谐振器；其中作为所述音频编解码单元的外部时钟的石英晶体谐振器的频率为50MHz；作为所述音频编解码器的输入时钟的石英晶体谐振器的频率为12MHz。

可选的，所述外围接口电路为一反向器，其型号为CD54HC14F3A。

可选的，所述电源管理模块包括2片MSK线性电源，分别是：

MSK5131-3.3V，向所述音频编解码单元IO及外围电路供电；

MSK5130，为一输出可调电路，为所述音频编解码单元内核供电。

与现有技术相比，本发明通过在同一音频编解码单元上同时实现了高保真音频编码和解码，资源耗费大大降低，产品功耗、体积、重量都得到很好的控制。