Implementation of a 4-Channerl ADPCM CODEC Using a DSP

DSP를 사용한 4채널용 ADPCM CODEC의 실시간 구현에 관한 연구

In this paper we have designed and implemented in real time a simple, efficient and flexible AOPCM cosec using a high speed digital processor, NEC 7720. For ADPCM system, we have used an instantaneous adaptive quantizer and a first-order fixed predictor. The software for NEC 7720 has been developed and it was found that the NEC 7720 was capable of performing the entire ADPCAt algorithm for 4 channels in real time as optimizing the program. Computer simulation has born made to investigate a computational accuracr of NEC 7720 and to de-termine necessary parameters for a ADPCM codec. Real telephone speech, RC-shaped Gaussian noise and 1004 Hz tone signal were used for simulation. In simulation, the parameters werc optimized from the computed SNR and the informal listening test. The developed software was tested in real time operation using a hardware emulator for NEC 7720. It took a maximum 23.25$\mu$s to encode one sample and 113.5$\mu$s, including all the necessary 1/0 operations, to encode 4 channels. In the case of decoding process, it took 24.75$\mu$s to decode one sample and 119.5$\mu$s to decode 4 channels.

본 논문에서는 파형 코우딩 방식에 속하는 ADPCM을 NEC 7720 DSP를 사용하여 간단하고 성능이 우수하며 유연성 (flexibility)이 뛰어난 ADPCM cosec을 실시간 구현을 하였다. ADPCM 알고리듬은 적응 양자기와 1차의 고정예측기를 사용하였으며 프로그램을 최적화하여 하나의 NEC 7720으로 4 채널을 동시에 부호화 또는 복호화 할 수 있도록 하였다. 실제 전화음성과 RC 정형 Gaussian 잡음 및 1004Ht 정현파를 사용한 컴퓨터 시뮬레이tus으로부터 NEC 7720의 연산 정확도를 조사하였으며, SNR 및 청각조사로 부터 알고리듬 수행에 필요한 값들을 결정하였다. NEC 7720의 소프트웨어는 real-time hardware emulator로 실시간 동작을 확인하였는데 부호기에서 1샘플을 부호화하는데 최대 23. 25μs가 걸리고 4 채널을 모두 부호화하는데 113.5μs가 필요하였으며, 복호기에서는 각각 24. 75μs와 119. 5μs가 소요되었다.