Для аналого-цифрового преобразования речевых сигналов в стандарте GSM используются АЦП.

Рассмотрим кратко основные характеристики речевых сигналов (согласно рекомендациям МККТТ) в стандарте GSM и особенности их аналого-цифрового преобразования:

- диапазон частот речевого сигнала ограничен: 300...3400 Гц;

- длительность звуков речевого сигнала составляет от нескольких десятков до несколь­ких сотен миллисекунд, при среднем значении 130 мс;

- для гласных звуков среднее значение длительности составляет 210 мс, для соглас­ных — 92 мс;

- спектр мощности речевого сигнала имеет максимум вблизи частоты 400 Гц и спадает на более высоких частотах со скоростью около 9 дБ на октаву;

- при телефонном разговоре уровень речевого сигнала изменяется в диапазоне 35...40 дБ, при ггом уровень согласных в среднем на 20 дБ ниже уровня гласных;

- в аналого-цифровом преобразовании и цифровой обработке сигнала речи ограничива­ются частотным интервалом обычного аналогового телефона 300...3400 Гц, при этом при кодировании речевого сигнала учитывают квазистационарный гауссовский про­цесс, у которого спектрально-корреляционные характеристики постоянны на интервале 20..-30MC.

Дополнительно следует отметить следующее:

- слуховое ощущение громкости приблизительно пропорционально логарифму интен­сивности (~ In /, где / — интенсивность звука);

- пороговое для слуха изменение уровня звука не превышает 1 дБ;

- человеческое ухо слабочувствительно к точности передачи фазовых соотношений спектральных составляющих сигнала;

- постоянная времени слуха в среднем составляет: при нарастании сигнала — 20.. .30 мс; при спаде — 100...200 мс.

Возвращаясь к рассмотрению процесса преобразования аналогового речевого сигнала в цифровую форму, рассмотрим более подробно особенности процессов дискретизации и квантования в стандарте GSM.

Следует отметить, что в системах сотовой мобильной связи стандарта GSM использу­ются 16-битовые сигма-дельта АЦП, при этом скорость цифрового выходного потока со­ставляет 128 кбит/с.

Рассмотрим особенности цифро-аналогового преобразования речевых сигналов в стан­дарте GSM.

Как известно, преобразование цифрового потока, несущего информацию о речевых сиг­налах и поступающего из декодера речи, реализуется цифро-аналоговыми преобразователя­ми (ЦАП).

Современные ЦАП в мобильных станциях выполняются в виде интегральных микро­схем. Широкое применение находят 16/18/20/22/24-битовые ЦАП на одной интегральной микросхеме. В системах сотовой мобильной связи используются такого рода ЦАП, входной цифровой поток в которых имеет скорость 128 кбит/с. Такие ЦАП преобразуют цифровые потоки в речевые сигналы, которые в передающей части были преобразованы в цифровые сигналы в АЦП при 16-битовом сигма-дельта преобразовании.