基于ADPCM的数字语音存储与回放系统设计方案（一）

由图4,图5可知，矩形窗有不错的平滑特性，但是在频谱带外会有一定的信号损失，会有泄漏现象。而汉明窗虽然平滑特性不好，但是其带宽却大于矩形窗，更适合语音信号处理。故在时域中对每帧信号添加汉明窗，再进行傅里叶变换，能更真实地分析其频谱信息。

显示频谱时，由于示波器的分辨率有限，对512 点的频谱信息，采取每间隔8个点抽取1个点的方式，即得到64 点的频谱信息。由于显示时只需显示0~ fs 2(fs为采样速率)频率段的信息，故最后在示波器上清晰地显示32个点的频谱。

3 单元模块电路设计

3.1 前级放大电路

一般来说，语音的输入能量不大，为了完成A/D 操作，就需要对输入的信号进行放大。对于简单的电路放大设计，选用最基本的AD620、INA129.对于调制电阻RG ,通过增益计算公式G = 49.4 kΩ/RG + 1 可以计算得到， RG 使用50 kΩ可调电位器来达到2.5 倍的增益放大，电路设计图如图6,图7所示。

3.2 A/D及D/A设计电路

PCM3010 为24 b 立体声音频编码器，其内部包含Σ-Δ 型ADC和DAC.其中立体声ADC输入信号峰峰值为3 V,内置抗混叠滤波器和高通滤波器，采样速率为16~96 kHz可调，立体声DAC输出信号峰峰值为3 V,内置去加重滤波器，转换速率为16~192 kHz可调。DAC输出信号接后置低通滤波器，可实现较好的波形输出。

该芯片将ADC、DAC集成一体，极大地简化了硬件电路规模，并且价格便宜，具有极高的性价比。这里在某些数据线与控制线上串接了一个小电阻，以降低信号上下边沿的跳变速率。其电路图如图8所示。

3.3 音量控制及功放电路

音量调节选用高性能立体声音频音量控制芯片PGA2310实现。通过数字方法控制模拟音量，每声道音量单独可调，并具有静噪功能。它具有极宽的增益衰减范围，-95.5~31.5 dB 以0.5 dB 步进可调，失真度仅为0.000 4%.其输出两路信号送入高效D 类音频功率放大器TPA2000D4,+5 V 供电驱动4 Ω负载时功率可达2 W.其静态功耗低，外接电路简单，无需外接LC输出滤波器，即可直接驱动扬声器。电路图如图9所示。