[實(shí)用新型]水聲語(yǔ)音通信終端

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201521050793.4
• 申請(qǐng)日: 2015-12-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205336318U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曄;樊燕紅;張鵬;姜競(jìng)賽;馬曉鳳;郝秋赟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東省計(jì)算中心(國(guó)家超級(jí)計(jì)算濟(jì)南中心)
• 主分類(lèi)號(hào): H04L29/06
• 分類(lèi)號(hào): H04L29/06;G10L19/00;H04B13/00
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 褚慶森

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種水聲語(yǔ)音通信終端，更具體的說(shuō)，尤其涉及一種適于采用不同語(yǔ)音編碼速率通信的水聲語(yǔ)音通信終端。

背景技術(shù)

隨著開(kāi)發(fā)和利用海洋步伐的加快，水下語(yǔ)音通信具有越來(lái)越重要的地位和作用。尤其是在水下蛙人潛水、飽和潛水、對(duì)潛通信等場(chǎng)合，主要通過(guò)語(yǔ)音進(jìn)行信息交互。由于水聲信道的復(fù)雜多變，且信道帶寬較窄，水下語(yǔ)音通信需要較低的語(yǔ)音編碼速率。同時(shí)為了適應(yīng)不同情況下信道的傳輸能力，語(yǔ)音編碼方案需采用變速率語(yǔ)音編碼。變速率語(yǔ)音編碼可根據(jù)不同的信道質(zhì)量改變碼率，以便實(shí)現(xiàn)較好的水下語(yǔ)音通信的效果。變速率聲碼器與水聲通信技術(shù)相結(jié)合研發(fā)的水下語(yǔ)音通信終端，在水下通信時(shí)，合成語(yǔ)音具有良好的清晰度和可懂度。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型為了克服上述技術(shù)問(wèn)題的缺點(diǎn)，提供了一種水聲語(yǔ)音通信終端。

本實(shí)用新型的水聲語(yǔ)音通信終端，包括麥克、耳機(jī)、聲碼器模塊、調(diào)制解調(diào)模塊和發(fā)射接收模塊；其特征在于：所述聲碼器模塊由音頻CODEC、聲碼編模塊和聲碼解碼模塊組成，調(diào)制解調(diào)模塊由調(diào)制模塊、解調(diào)模塊、D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，發(fā)射接收模塊由水聲換能器、功率放大器和測(cè)量放大器組成；音頻CODEC的模擬、數(shù)字輸入分別與麥克、聲碼解碼模塊的輸出相連接，音頻CODEC的模擬、數(shù)字輸出分別與耳機(jī)、聲碼編碼模塊的輸入相連接；聲碼編碼模塊的輸出端與調(diào)制模塊的輸入端相連接，調(diào)制模塊的輸出依次經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器、功率放大器的處理后，接于水聲換能器上并通過(guò)水聲信道發(fā)生出去；水聲換能器接收的水聲信道中的語(yǔ)音信號(hào)，依次經(jīng)測(cè)量放大器、A/D轉(zhuǎn)換器的處理后，輸入至解調(diào)模塊的輸入端，解調(diào)模塊的輸出與聲碼解碼模塊的輸入相連接；聲碼編碼模塊、調(diào)制模塊分別實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音發(fā)射過(guò)程中數(shù)字語(yǔ)音的編碼、調(diào)制作用，解調(diào)模塊、聲碼解碼模塊分別實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音接收過(guò)程中數(shù)字語(yǔ)音的解調(diào)、解碼作用，以實(shí)現(xiàn)水聲語(yǔ)音通信。

本實(shí)用新型的水聲語(yǔ)音通信終端，包括時(shí)鐘電路和電源電路，所述聲碼編碼模塊和聲碼解碼模塊由ARM處理器構(gòu)成，調(diào)制模塊和解調(diào)模塊由DSP處理器構(gòu)成，DSP處理器連接有FLASH存儲(chǔ)器和復(fù)位電路；時(shí)鐘電路用于給音頻CODEC、ARM處理器和DSP處理器提供時(shí)鐘脈沖，所述電源電路具有+5V、+1.6V、模擬+3.3V和數(shù)字+3.3V。

本實(shí)用新型的水聲語(yǔ)音通信終端，所述音頻CODEC采用型號(hào)為T(mén)LV320AIC23的芯片，ARM處理器采用型號(hào)為STM32F405R芯片，DSP處理器采用型號(hào)為T(mén)MS320VC5510的芯片，音頻CODEC與ARM處理器通過(guò)I²C總線(xiàn)、I²S總線(xiàn)相連接，已分別實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)、數(shù)據(jù)的傳輸，ARM處理器與DSP處理器通過(guò)UART總線(xiàn)相連接，以實(shí)現(xiàn)編解碼數(shù)據(jù)的傳輸。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型的水聲語(yǔ)音通信終端，設(shè)置有聲碼器模塊、調(diào)制解調(diào)模塊、發(fā)射接收模塊，在語(yǔ)音發(fā)射過(guò)程中，首先聲碼編碼模塊對(duì)音頻CODEC輸出的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行編碼，然后調(diào)制模塊再對(duì)編碼后的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，最后經(jīng)發(fā)生接收模塊的放大和水聲換能后，經(jīng)水生信道發(fā)射出去；在語(yǔ)音接收過(guò)程中，首先經(jīng)發(fā)射接收模塊的水聲換能和信號(hào)放大，然后在通過(guò)解調(diào)模塊對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，最后經(jīng)聲碼解碼模塊對(duì)解調(diào)后的信號(hào)進(jìn)行解碼，并經(jīng)音頻CODEC轉(zhuǎn)化為模擬語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行播放，在語(yǔ)音信號(hào)的編碼和解碼過(guò)程中，可將語(yǔ)音信號(hào)編碼成不同的速率進(jìn)行發(fā)送，以適應(yīng)復(fù)雜多變的水聲信道環(huán)境，保證水下語(yǔ)音通信的正常進(jìn)行。

本實(shí)用新型的水聲語(yǔ)音通信終端，可實(shí)現(xiàn)水下蛙人和水上通信控制平臺(tái)的實(shí)時(shí)語(yǔ)音通信，通過(guò)ARM處理器芯片可實(shí)現(xiàn)對(duì)語(yǔ)音不同速率的編解碼，具有電路簡(jiǎn)單，功耗低、可靠性高、成本低等特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的水聲語(yǔ)音通信終端的原理圖；

圖2為本實(shí)用新型的水聲語(yǔ)音通信終端的電路原理圖；

圖3為本實(shí)用新型中音頻CODEC的電路圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。