[发明专利]一种音频数字转换模块及转换方法

说明书

技术领域

本发明涉及信号转换领域，尤其是涉及一种音频数字转换模块及转换方法。

背景技术

现有的音频数字转换电路，所侧重的是对音频进行无损的压缩，这样无损压缩的音频在后续的无线传输过程中会占用很大的带宽。在需要窄带无线传输的时候，常规的音频数字转换电路的设计方法无法适用。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种音频数字转换模块及转换方法，解决常规音频数字转换电路无法满足窄带无线传输的问题。

本发明的发明目的通过以下技术方案来实现：一种音频数字转换模块，，该模块包括音频处理单元、A/D转换单元、编解码单元、第一处理单元和第二处理单元，所述音频处理单元与A/D转换单元连接，所述A/D转换单元与编解码单元连接，所述第一处理单元分别与A/D转换单元、编解码单元和第二处理单元连接。

作为进一步的技术方案，所述第一处理单元为FPGA，所述第二处理单元为单片机。

作为进一步的技术方案，所述编解码单元对音频信号进行2k速率的编解码。

作为进一步的技术方案，所述第一处理单元将输入第一处理单元的外部信号进行处理后分别发送到编解码单元和第二处理单元；第二处理单元通过串口协议与第一处理单元交换控制信息。

一种音频数字转换方法，该方法包括步骤：

当有音频信号输入时，第二处理单元发送接收控制信号给第一处理单元，第一处理单元将音频处理单元的数字滤波器打开，而后，音频信号依次进行A/D转换和编码处理生成话音信号并发送给第一处理单元，第一处理单元将话音信号输出；

当有话音数据输入第一处理单元时，第一处理单元对话音数据进行确认，若确认为话音信号，则将话音数据进行解码和D/A转换，同时将音频处理单元的数字滤波器打开，并发送发射命令给第二处理单元。

作为进一步的技术方案，当第一处理单元同时接收到解码数据和发射数字话音指令时，先将解码数据发送至视距链路收发组合后，再进行发射数字话音的处理。

作为进一步的技术方案，将解码数据以115200bps速率发送给视距链路收发组合。

作为进一步的技术方案，该方法还包括：

当第一处理单元收到外部模块发送的工作频率协议，则对其进行解析后发送给第二处理单元；第二处理单元对当前工作频率进行更改，并将更改后的频率返回给第一处理单元，第一处理单元将返回的工作频率以输出协议形式连续三次发送给外部模块。

与现有技术相比，本发明以2k的话音编码速率通过相应的解码电路解析还原话音，虽然音质没有原话音完整，但是根据具体的使用情况来讲，话音清晰可辨，已能满足实际使用要求。

附图说明

图1为音频数字转换模块原理框图；

图2为语音处理部分流程图；

图3为频率处理部分流程图。

图1中箭头说明：

音频转数字信号流向

数字转音频信号流向

命令及协议信息

。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

本发明提供一种音频数字转换模块，如图1所示，该模块主要由音频处理单元、A/D转换单元、编解码单元、第一处理单元和第二处理单元组成。音频处理单元与A/D转换单元连接。A/D转换单元与编解码单元连接。第一处理单元分别与A/D转换单元、编解码单元和第二处理单元连接。其中：

音频处理单元包括音频信号处理器和数字滤波器，主要进行音频的静噪管理和音频信号幅度的处理；

A/D转换单元由AD73311及外部电路组成，主要对音频输入信号进行A/D转换，对输出信号进行D/A转换；

编解码单元由AMBE2000及外部电路组成，主要对音频信号进行2k速率的编解码；

第一处理单元由FPGA及外部电路组成，主要对于各种输入FPGA信号(音频信号、串口协议等)进行组帧并发送至外部电路，将输入FPGA的外部信号进行处理，将处理后信号分别发送到AMBE2000和单片机；

第二处理单元由单片机及外围电路组成，主要对模块外的其他部分进行控制，通过串口协议与FPGA交换控制信息(收发控制、频率信息、静噪等)。

另外，本发明还提供一种音频数字转换方法，该方法包括话音部分处理，如图2所示：