数字语音和表决系统结合的设计与实现

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语音模块和表决模块是会议系统非常重要的组成部分,目前大多数会议系统中语音模块使用模拟信号而表决数据使用数字信号,对这两种数据的传输现有系统的解决方案有两种:一种是分开布线,即将数字信号和模拟信号使用不同的线缆传输。另一种方案是使用同一根线缆,但是由于耦合干扰的存在对模拟信号影响很大,所以在电路设计时需要增加滤波或者隔离电路来减少影响。使用分开布线的方法会增加会议现场的布线、安装和维护的难度,而增加电路降低干扰的方法会增加设备的成本,提高电路的设计复杂度。本文设计数字语音电路并与表决模块结合,统一两种数据的格式和标准,不仅解决会议系统中数据传输问题,还提高了设备的集成度,方便设备的安装与维护。  本文详细介绍了数字语音表决器的设计过程、语音压缩算法和在会议系统中数据格式以及数据传输控制策略。分析现有的语音模块和表决模块存在的问题,选择合适的硬件设备和软件策略来解决语音模块和表决模块会议系统中实际存在的问题。  该系统设计的数字语音表决器的语音芯片选择具有模/数转换器和数/模转换器并采用∑-△过采样技术的TLV320AIC23芯片。通过实验结果比较发现,采用新语音芯片的MOS(Mean Opinion Score)评分比原来系统的评分提高了0.2分。表决模块电路主体电路主体使用原有表决部分电路,只对和语音模块结合的部分做部分兼容性修改,这样可以很好的保证表决的稳定性和准确性。根据实验结果分析,表决功能可以在规定的时间内达到100%的准确率。  由于使用了高性能的数字语音芯片,对语音的采样频率和位数的增加导致语音数据量增多,为了提高数据传输效率,并降低存储空间,本文设计了相应的语音压缩算法,分析了常用语音压缩算法,并根据会议系统的实际使用需要和硬件支持情况选择了A律语音压缩算法,通过实验计算其压缩比3∶2,虽然其压缩比例不高,但是算法复杂度较低,降低了对微处理器的数据处理压力,适合在该系统中使用。  针对将语音模块和数据模块结合后可能存在数据区分和数据冲突的问题,对不同的数据类型设计了相应的数据格式,并根据数据传输的特点,制订了不同的数据传输策略,并考虑了出现协议出现故障的情况,能很好的保证系统的稳定性。根据实验分析计算语音数据的丢包率控制在1%以内,经过多次实验测试,本文设计的数字语音表决器可以在会议系统中使用。
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