低功率RF收發(fā)器在無(wú)線耳機(jī)通信中的應(yīng)用
從工程實(shí)踐中可以得出:對(duì)于傳輸語(yǔ)音的電話系統(tǒng),大多數(shù)成人的語(yǔ)音帶寬約為10 kHz,而大多數(shù)可理解的語(yǔ)言頻率范圍僅為0.3~3.3 kHz,由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得,在電話網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,當(dāng)采用保護(hù)頻帶時(shí),可使用4 kHz帶寬的頻帶來(lái)傳送語(yǔ)音。
在數(shù)字電話系統(tǒng)中,一般使用脈沖編碼調(diào)制(PCM)方式將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。為了滿足奈奎斯特采樣定理(Nyquist Sampling Theorem)的需要,首先,4 kHz語(yǔ)音傳輸之受限頻帶在8 kHz數(shù)率下被采樣,每個(gè)采樣接著會(huì)被譯成一個(gè)整數(shù),如使用13 b,該整數(shù)應(yīng)在-4 09* 095之間。要有效地傳輸語(yǔ)音,可使用非平均的量化技術(shù)來(lái)減少字長(zhǎng),為了保留聲音信號(hào)的質(zhì)量,字長(zhǎng)可從13 b壓縮到8 b或更少,非平均的量化技術(shù)在硬件上一般由多媒體數(shù)字信號(hào)編解碼器CODEC實(shí)現(xiàn),在軟件上可使用查表或?qū)崟r(shí)計(jì) 算。經(jīng)以上處理后,與壓縮法組合的8 kHz采樣率生成一個(gè)8 b字,數(shù)字聲音信號(hào)流程因此說(shuō)成是64 kb/s無(wú)線語(yǔ)音通信。公共電話網(wǎng)絡(luò)是全雙工的,然而實(shí)現(xiàn)一個(gè)全雙工的無(wú)線電系統(tǒng),會(huì)要求接受和發(fā)射部共享許多系統(tǒng)模塊,這樣的系統(tǒng)牽涉更復(fù)雜的電路解決方案。半雙工無(wú)線電系統(tǒng)相對(duì)更能節(jié)約空間和成本,無(wú)線系統(tǒng)上的全雙工一般利用分時(shí)雙工(TDD)的技術(shù)方案,信號(hào)實(shí)際是單向傳送,但由于傳送方向切換只需很短的時(shí)間(≤100 ms),一般人的耳朵是區(qū)別不出來(lái)的,因此可以進(jìn)行雙向通話。為了保持通話流,使用TDD技術(shù)時(shí),必須將通話方其中一端的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)緩沖暫存起來(lái),64 kb/s語(yǔ)音信號(hào)流要求至少128 kb/s的無(wú)線TDD數(shù)據(jù)通信,從接收到發(fā)射的輪換時(shí)間甚至要求更高的速率。
高速率要求更大的RF帶寬或高級(jí)的調(diào)制技術(shù),為了要降低傳送數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)的速率,需要引入另一層編碼技術(shù)。自適應(yīng)音頻脈沖編碼(ADPCM)或連續(xù)可變斜率增量調(diào)制技術(shù)(CVSD)均適用。這些方案都是根據(jù)差分編碼的基本概念是發(fā)送當(dāng)前采樣的差分代替發(fā)送采樣得來(lái)的絕對(duì)數(shù)值。使用ADPCM編碼后,可將8 b編碼成4 b,3 b或2 b,64 kb/s速率因此可降到32,24或16 kb/s。假如使用32 kb/s的ADPCM編碼技術(shù),也不會(huì)給微處理器帶來(lái)很重的負(fù)擔(dān)。市場(chǎng)上現(xiàn)已有合壓縮器和ADPCM,CODEC功能的芯片可以選購(gòu)。
3 結(jié) 語(yǔ)
無(wú)論是因潮流所趨還是擔(dān)憂電話輻射對(duì)大腦的影響,無(wú)線電話免提裝置(簡(jiǎn)稱耳機(jī))肯定已是一種手提電話不可缺少的配件,其數(shù)量可以說(shuō)是與手機(jī)同步擴(kuò)展。故該系統(tǒng)有著廣闊的市場(chǎng)前景。
藍(lán)牙(Bluetooth)因具有互操作性而被認(rèn)為是未來(lái)解決所有需要附加通訊的移動(dòng)電話的方案。但是對(duì)于目前而言,所做出的無(wú)線耳機(jī),無(wú)論在開(kāi)發(fā)費(fèi)用上還是在原材料費(fèi)用上,藍(lán)牙都不是一種具有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的技術(shù)。對(duì)此,CC1000便能滿足現(xiàn)有的市場(chǎng)需求,成為一種低成本、低功耗的無(wú)線耳機(jī)替代方案。
評(píng)論