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基于G.729A的嵌入式IP电话终端的设计与实现

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基于G.729A的嵌入式IP电话终端的设计与实现

作者：冯立营河北工业大学

学位级别：硕士

针对第三代IP电话的技术现状和发展趋势，本论文提出了一种新型的嵌入式IP电话终端解决方案，并完成了该终端的核心部分，语音编解码器的设计与实现。该语音编解码器的硬件基于TMS320VC5410，编解码算法遵循ITU-T G.729A协议，能够实... 详细信息

针对第三代IP电话的技术现状和发展趋势，本论文提出了一种新型的嵌入式IP电话终端解决方案，并完成了该终端的核心部分，语音编解码器的设计与实现。该语音编解码器的硬件基于TMS320VC5410，编解码算法遵循ITU-T G.729A协议，能够实现语音信号的采集/回放、编码/解码以及同嵌入式CPU通信等功能，在8kbit/s的码率下能够提供获得良好的语音质量。现有的G.729A定点算法大都是针对通用计算机编写的，没有考虑算法的实时性问题。因此需要根据DSP的结构特点，对算法进行优化。在对ITU-T提供的G.729A标准C源代码进行测试时发现，一些单次调用消耗运算量不大的基本运算，往往被调用几千次，消耗了整个算法运算量的90％以上。采用了内联函数和宏语言相结合的方法对这些基本运算进行了优化，优化后G.729A编码器的计算复杂度由530MIPS降低到94MIPS。这一步是整个算法优化的关键。接着，采用DSPLIB库函数对算法中的数字信号处理函数进行了优化，根据DSP的结构特点，改写了部分循环和判断转移语句，最终整个算法的计算复杂度降低到30MIPS，完全满足实时要求。整个优化过程始终着眼于底层函数的优化，没有把主要精力放在固定码本搜索、自适应搜索等单次调用耗时较大的算法上。实践表明，本文提出的自底向上的优化方法，效果良好，优化迅速，对其他算法的优化也有借鉴意义。提出了“DSP+嵌入式CPU”的IP语音终端解决方案，并给出了IP电话编解码器的系统构架和芯片选型。在电路模块分析中，重点介绍了电源环境的构建、语音信号采集/回放(A/D、D/A)模块的设计、DSP与嵌入式CPU通信接口设计以及DSP核心部分设计，并给出了在原理图设计、制板与调试过程中总结的经验。最后，详细介绍了IP电话编解码器软件的设计，主要有系统自举启动设计、DSP芯片初始化、TLC320AD50C驱动程序设计以及系统软件流程设计等。

关键词： IP电话终端语音编解码器 DSP 嵌入式CPU ITU-T G.729A

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三维声波散射的时域仿真

宁夏大学学报（自然科学版） 2011年第2期32卷 122-126页

作者：刘颖郑宏兴冯立营天津职业技术师范大学天线与微波技术研究所天津300222

为了研究医学超声中的动态波散射问题,建立了三维声波的速度-压力交错网格时域有限差分模型,讨论了完全匹配层吸收边界的构建及其时域有限差分算法的实现,分析了吸收边界的性能.三维声波场中标准目标散射的动态仿真验证了该计算方法的... 详细信息

为了研究医学超声中的动态波散射问题,建立了三维声波的速度-压力交错网格时域有限差分模型,讨论了完全匹配层吸收边界的构建及其时域有限差分算法的实现,分析了吸收边界的性能.三维声波场中标准目标散射的动态仿真验证了该计算方法的有效性.

关键词：时域有限差分完全匹配层声波散射

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小型化慢波效应滤波器设计

天津职业技术师范大学学报 2012年第1期22卷 12-14页

作者：冯立营孙程光天津职业技术师范大学天线与微波技术研究所天津300222

基于慢波效应的理论分析,研究了一种高性能、小型化微带带通滤波器。在开路环谐振器滤波器的基础上,通过结构改进,即在传统开路环上寄生一对矩形贴片得到更宽的阻带。所设计的滤波器与同类电路相比,结构更紧凑,而且阻带更宽。研究结果表... 详细信息

基于慢波效应的理论分析,研究了一种高性能、小型化微带带通滤波器。在开路环谐振器滤波器的基础上,通过结构改进,即在传统开路环上寄生一对矩形贴片得到更宽的阻带。所设计的滤波器与同类电路相比,结构更紧凑,而且阻带更宽。研究结果表明:这种滤波器适合应用在阻带范围宽的窄带滤波工作场合。

关键词：带通滤波器开路环谐振器慢波效应

加载腔体的高增益宽带圆极化交叉偶极子天线设计

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天津职业技术师范大学学报 2024年第2期34卷 50-55页

作者：秦永娟冯立营天津职业技术师范大学电子工程学院天津300222

设计了一种加载腔体的高增益宽带圆极化交叉偶极子天线,该天线印刷在方形电路板上下两侧,偶极子天线被设计成顺序旋转的L形辐射贴片,并在方形介质基板中心位置设计一条用于阻抗匹配的圆环线,从而实现良好的圆极化性能。通过改变地板反... 详细信息

设计了一种加载腔体的高增益宽带圆极化交叉偶极子天线,该天线印刷在方形电路板上下两侧,偶极子天线被设计成顺序旋转的L形辐射贴片,并在方形介质基板中心位置设计一条用于阻抗匹配的圆环线,从而实现良好的圆极化性能。通过改变地板反射器的传统尺寸以及在四周加载金属腔体,圆极化性能整体得到了较大提升。通过Ansys HFSS电磁仿真软件进行仿真,结果表明:电压驻波比(voltage standing wave ratio,VSWR)<2的阻抗带宽为57.03%(1.78~3.20 GHz),3 dB轴比带宽为31.66%(2.18~3.00GHz),在工作带宽内的平均右旋圆极化峰值增益为10.79dBic。

关键词：圆极化天线交叉偶极子天线高增益

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第二通带可调的双通带滤波器设计

天津职业技术师范大学学报 2012年第1期22卷 9-11页

作者：孙晨霞冯立营天津职业技术师范大学天线与微波技术研究所天津300222

研究了一种双通带带通滤波器,构成方法是在等腰直角三角形阶梯阻抗开路环内部通过微带线连接一个三角形贴片。滤波器第一通带的中心频率取决于开路环传输线的长度,第二通带的中心频率由贴片、连接微带线和开路环三者的尺寸共同决定。改... 详细信息

研究了一种双通带带通滤波器,构成方法是在等腰直角三角形阶梯阻抗开路环内部通过微带线连接一个三角形贴片。滤波器第一通带的中心频率取决于开路环传输线的长度,第二通带的中心频率由贴片、连接微带线和开路环三者的尺寸共同决定。改变贴片斜边边长,可以调节第二通带的中心频率,同时保持第一通带中心频率和带宽不变。仿真结果验证了设计方法的有效性。

关键词：带通滤波器开路环谐振器三角形贴片

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陷波低通滤波器设计

天津职业技术师范大学学报 2012年第4期22卷 9-12页

作者：冯立营郑宏兴天津职业技术师范大学天线与微波技术研究所天津300222

提出了一种寄生陷波频带的方法,用于低通滤波器通带内,可以实现部分阻带功能。该方法在传统切比雪夫Ⅰ型低通滤波器上寄生一对完全对称的L形开路枝节,实现了一种陷波功能,进而对该枝节的几何参数与陷波特性之间的关系进行了研究。结果表... 详细信息

提出了一种寄生陷波频带的方法,用于低通滤波器通带内,可以实现部分阻带功能。该方法在传统切比雪夫Ⅰ型低通滤波器上寄生一对完全对称的L形开路枝节,实现了一种陷波功能,进而对该枝节的几何参数与陷波特性之间的关系进行了研究。结果表明:改变L形开路枝节的几何尺寸,可以灵活调节陷波频带的中心频率和带宽。实验结果对该设计进行了验证。

关键词：陷波微带低通滤波器 L形开路枝节

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一种圆柱形介质谐振器天线阵列设计

天津职业技术师范大学学报 2011年第4期21卷 23-25页

作者：冯立营郑宏兴天津职业技术师范大学天线与微波技术研究所天津300222

在圆柱形介质谐振器天线单元分析的基础上,设计了一种4单元介质谐振器天线阵列。天线阵采用微带线馈电网络,保证单元之间满足相位匹配关系,使该天线阵列具有良好的定向辐射特性,而且在带宽方面满足要求。

关键词：介质谐振器天线阵列微带线馈电网络

一种TI5000系列DSPC/C^(++)语言和汇编语言混合编程的方法

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现代电子技术 2004年第15期27卷 71-74页

作者：王霞冯立营赵晓群河北工业大学信息学院天津300130 天津工程师范学院天津300222

首先介绍并比较了 TI 5 0 0 0系列 DSP的三种主要软件开发方法的优缺点 ,提出了 C/C+ + 与汇编语言混合编程方法的优越性所在。之后在比较了几种典型混合编程方法的基础上 ,提出了一种结构化的混合编程方法并详细阐述了其函数调用规则... 详细信息

首先介绍并比较了 TI 5 0 0 0系列 DSP的三种主要软件开发方法的优缺点 ,提出了 C/C+ + 与汇编语言混合编程方法的优越性所在。之后在比较了几种典型混合编程方法的基础上 ,提出了一种结构化的混合编程方法并详细阐述了其函数调用规则和寄存器规则。最后给出了一个经过验证的混合编程程序 ,该程序对

关键词： DSP 混合蝙程函数调用规则寄存器规则

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紧凑型大频比双频天线的设计

天津职业技术师范大学学报 2022年第3期32卷 35-39页

作者：郝佳宁冯立营天津职业技术师范大学电子工程学院天津300222

针对2.4/24 GHz双频工业、科学、医学(ISM)波段应用,设计了一种结构紧凑频比可达10的双频天线。通过对圆柱形介质谐振器天线(DRA)进行中间挖空,将介质谐振器天线与法布里-珀罗谐振器天线(FPRA)相结合,实现了天线的双频辐射功能。通过HFS... 详细信息

针对2.4/24 GHz双频工业、科学、医学(ISM)波段应用,设计了一种结构紧凑频比可达10的双频天线。通过对圆柱形介质谐振器天线(DRA)进行中间挖空,将介质谐振器天线与法布里-珀罗谐振器天线(FPRA)相结合,实现了天线的双频辐射功能。通过HFSS电磁软件仿真,得到该天线的低频和高频工作频段分别为2.37~2.54 GHz和23.37~24.77 GHz,相对阻抗带宽分别为7.34%和5.83%,实现的最大增益分别为6.8 dBi和9.4 dBi。

关键词：大频比介质谐振器天线法布里-珀罗谐振器天线