基于dsp语音信号编解码器设计(7)

语音信号编解码器设计与简要分析

较的一种参考信号。表示取样值的二进制的位数为量化位数，它反映各取样值的精度，如4位能表示取样值的16个等级，8位能反映256个等级，其精度为音频信号最大振幅的11256。量化位数越多，量化值越接近于取样值，其精度越高，但要求的信息存储量越大。取样值存储量可用下式表示：v=f×B×s／8式中，v为取样值存储量(bit/s)，伪取样频率(kHz)，B为量化位数(bit)，s为声道数。

2.1.2 G.711语音压缩国际标准

G.711是一种工作在8KHz采样率模式下的脉冲编码调制方案，采样值是八位的，按照奈奎斯特法则规定，采样频率必须由高于被采样信号的最大频率成分的2倍，G.711可以编码的频率范围是从0到4KHz。G.711可以有两种编码方案：A律和u律。G.711采用8KHz、8位编码值，占用带宽为64kbps。

PCM编码需要经过连续的三步：抽样、量化和编码。抽样取决于信号的振幅随时间的变化频率，由于电弧网络的带宽是4KHz的，为了精确地表现语音信号，必须至少采用8KHz的抽样率来取样。量化的任务是由模拟转换成数字的过程，但会引入量化误差，应尽量采用较小的量化间隔来减小这一误差。最后，编码完成的数字化的最后工作，在编码的过程中，应保存信息的有效位，而且算法应利于快速计算，无论是编码还是解码。其中，压扩运算还可以采用两种标准：A律和u律。u律师美国和日本的公认标准，而A律是欧洲采用的标准。我国采用的是欧洲标准。

一般的，用程序进行A律编码解码有两种方法：一种是直接计算法，这种方法程序代码比较多，时间较慢，但可以节省宝贵的内存空间；另一种是查表法，这种方法程序量小，运算速度快，但占用较多的内存以存储查找表。

A律压扩标准：A律编码的数据对象是12位精度的，它保证了压缩后的数据有5位的精度并存储到一个字节中，其方程如下： F(x)=sgn（x）A|x|/(1+lnA) 0＜|x|＜1/A =sgn（x）（1+lnA|x|）/（1+lnA） 1/A＜|x|＜1

其中，A为压缩参数取值87.6，x为规格化的12位（二进制）整数。下面是用折线近似逼近的压缩。