[發(fā)明專利]一種基于FPGA的雙向混音方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810606981.2
• 申請日: 2018-06-13
• 公開（公告）號: CN108810294A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱鎮(zhèn);杜強華;李面換
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州市毅航互聯(lián)通信股份有限公司
• 主分類號: H04M3/51
• 分類號: H04M3/51;H04M3/53
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產(chǎn)權(quán)事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 胡吉科

本發(fā)明適用于音頻技術(shù)改進領(lǐng)域，提供了一種基于FPGA的雙向混音方法，包括：S1、在TDM線上的兩個時隙數(shù)據(jù)拆分從16M中分別根據(jù)同步時鐘和時鐘拆分出每個時隙的8bits語音編碼數(shù)據(jù)；S2、兩個通道中的alaw解碼分別將各自通道中PCM alaw解碼為線性碼；S3、通過信號衰減將兩個通道中的線性碼進行累加；S4、alaw編碼將累加的線性碼編碼為PCM alaw編碼；S5、根據(jù)同步時鐘和時鐘將時隙數(shù)據(jù)組合到單一通道中進行并串轉(zhuǎn)換和時隙合并且輸出16M TDM。利用FPGA芯片加載混音算法，直接將通話的雙方混音，減少資源占用，提高效率和密度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于音頻技術(shù)改進領(lǐng)域，尤其涉及一種基于FPGA的雙向混音方法。

背景技術(shù)

目前，混音器有兩種，一種是軟件類型的混音器，一種是硬件類型的混音器。軟件的混音器的混音輸入可以是數(shù)字音頻文件和線路輸入音頻信號，輸出則為數(shù)字音頻文件，而硬件類型的混音器的混音輸入則為不同線路的模擬音頻信號，輸出依然為模擬信號。由于原理不同，軟件類型的混音器和硬件類型的混音器的應用也大不相同，前者主要用于音頻處理，后者主要用于音響設(shè)置。

隨著FPGA技術(shù)的飛速發(fā)展，基于FPGA系統(tǒng)的電子產(chǎn)品已廣泛應用于音頻、視頻、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等各個方面，由于FPGA在實時性、并行處理等方面有著無可比擬的強大功能，因此被廣泛的應用于通信、會議系統(tǒng)、指揮系統(tǒng)中。

傳統(tǒng)的語音通話裝置，不方便達到多個通話裝置的混音效果，且多個通話裝置的數(shù)量參數(shù)不具有可控的效果；此外，傳統(tǒng)的語音通話裝置，為了獲得良好的通話效果，將音頻采集終端的音頻芯片替換為采樣率可變的音頻芯片，如此會導致通話裝置成本的增加。

傳統(tǒng)的數(shù)字混音系統(tǒng)將混音處理集中在一臺服務器上進行，對服務器的上傳帶寬和處理器處理能力要求很高，混音系統(tǒng)在處理音頻時的混音延時較高，而且傳統(tǒng)的數(shù)字混音系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜、使用不方便、成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于FPGA的雙向混音方法，旨在解決上述的技術(shù)問題。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種基于FPGA的雙向混音方法，所述雙向混音方法包括以下步驟：

S1、在TDM線上的兩個時隙數(shù)據(jù)拆分從16M中分別根據(jù)同步時鐘和時鐘拆分出每個時隙的8bits語音編碼數(shù)據(jù)；

S2、兩個通道中的alaw解碼分別將各自通道中PCM alaw解碼為線性碼；

S3、通過信號衰減將兩個通道中的線性碼進行累加；

S4、alaw編碼將累加的線性碼編碼為PCM alaw；

S5、根據(jù)同步時鐘和時鐘將時隙數(shù)據(jù)組合到單一通道中進行并串轉(zhuǎn)換和時隙合并且輸出16M TDM。

本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是：所述步驟S1中使用位移寄存器在時鐘驅(qū)動下，將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是：所述步驟S1中采用74164位移寄存器完成兩路串并轉(zhuǎn)換。

本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是：所述步驟S3中的線性碼累加采用兩個14bit的加法器。

本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是：所述步驟S3中的信號衰減采用將帶有符號的右移一個bit位。

本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是：所述步驟S6中并串轉(zhuǎn)換和時隙合并采用兩個X74598寄存器實現(xiàn)完成。

本發(fā)明的有益效果是：利用FPGA芯片加載混音算法，直接將通話的雙方混音，減少資源占用，提高效率和密度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的基于FPGA的雙向混音方法的流程圖。