如何DSP設(shè)計(jì)語音信號(hào)采集系統(tǒng)的論文說明

　　設(shè)計(jì)了一種基于16位定點(diǎn)DSP TMS320VC5410 的語音信號(hào)采集系統(tǒng)， 該系統(tǒng)應(yīng)用了集ADC 和DAC 于一體的SIGMA-DELTA 型單片模擬接口芯片TLC320AD50C，采用FIFO 技術(shù)進(jìn)行緩存， CPLD實(shí)現(xiàn)控制邏輯， EZ-USB 外圍接口器件實(shí)現(xiàn)串行通信。主要介紹了系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件編程思想及實(shí)現(xiàn)方法。經(jīng)測(cè)試， 對(duì)語音信號(hào)回放人耳感覺不到失真。

　　數(shù)據(jù)采集技術(shù)是一項(xiàng)基本的實(shí)用性技術(shù)， 已被廣泛地應(yīng)用于測(cè)量、監(jiān)測(cè)、控制、診斷、科學(xué)試驗(yàn)等各個(gè)領(lǐng)域。近二十年來， 數(shù)據(jù)采集技術(shù)由于采用了微機(jī)等一系列新技術(shù)， 得到了飛速的發(fā)展。由于數(shù)據(jù)采集技術(shù)涉及的領(lǐng)域廣， 采集信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍寬， 處理的數(shù)據(jù)量大， 對(duì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)性能要求高， 所以對(duì)數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)提出了嚴(yán)格的要求， 許多新產(chǎn)品、新技術(shù)也就在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中大量涌現(xiàn)。近年來， 隨著DSP的功能日益增強(qiáng)， 性能價(jià)格比不斷上升， 開發(fā)手段不斷改進(jìn)， DSP在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用也在不斷完善。本文著重介紹了應(yīng)用TI公司生產(chǎn)的16 位定點(diǎn)DSP TMS320VC5410， 以及SIGMADELTA型單片模擬接口芯片TLC320AD50C 組成的語音信號(hào)采集系統(tǒng)， 該系統(tǒng)的重要器件還包括F IFO存儲(chǔ)器、CPLD AS IC、USB 外圍接口器件等， 并介紹了實(shí)現(xiàn)語音信號(hào)采集和回放的軟件設(shè)計(jì)方法。

　　該系統(tǒng)以DSP TMS320VC5410 （ 以下簡(jiǎn)稱C5410）為核心， 語音信號(hào)經(jīng)前端調(diào)理電路后， 進(jìn)入TLC320AD50C進(jìn)行模/數(shù)（A /D ）轉(zhuǎn)換， 由于A /D 轉(zhuǎn)換的速度要比DSP的運(yùn)行速度慢得多， 所以先進(jìn)入FIFO 存儲(chǔ)器進(jìn)行緩存， 采集到一定量數(shù)據(jù)后再進(jìn)入DSP進(jìn)行分析處理， 處理后的數(shù)據(jù)放到二級(jí)緩存SRAM 中， 然后要輸出的信號(hào)再經(jīng)TLC320AD50C 進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換， 還原成聲音信號(hào)， 經(jīng)音箱功率放大電路放大輸出， 實(shí)現(xiàn)語音信號(hào)回放。對(duì)SRAM、FIFO、A /D、D /A 等的控制， DSP所需各種狀態(tài)信息的獲取， 以及與主機(jī)的各種通信， 都通過復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD 實(shí)現(xiàn)。并且使用了EZ-USB 外圍接口芯片， 可以通過USB口方便地和主機(jī)通信。系統(tǒng)總體方案框圖如圖1所示。