基于dsp的實(shí)時(shí)語(yǔ)音處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-12-13 22:06 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 3。11 參考文獻(xiàn) 山東建筑大學(xué)信電學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) II 12 山東建筑大學(xué)信電學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) III 摘 要 摘要：提出一個(gè)基于 TMS320VC5402 的音頻信號(hào)采集與處理系統(tǒng)。介紹了該系統(tǒng)的總體方案和硬軟件設(shè)計(jì)。討論了模 /數(shù) (A/D)和數(shù) /模 (D/A)轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)方法以及 如何利用 TMS320VC5402的多通道緩沖同步串口 (McBSP)和 PCM1800及 PCM1744芯片接口來(lái)實(shí)現(xiàn)音頻信號(hào)的采集和輸出。實(shí)驗(yàn)證明：所設(shè)計(jì)的基于 DSP 的硬件和軟件系統(tǒng)是一個(gè)很好的音頻信號(hào)采集與處理系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞 ： 多通道緩沖同步串口 音頻信號(hào) TMS320VC5402 采集與處理 山東建筑大學(xué)信電學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 1 設(shè)計(jì)目的和要求 輸入信號(hào)為 2 路 語(yǔ)音 信號(hào)，要求系統(tǒng)能對(duì) 2 路輸入信號(hào)進(jìn)行 實(shí)時(shí)采集、數(shù)字化處理、壓縮、存儲(chǔ)（錄音），要保證一定的錄音質(zhì)量，錄音時(shí)間不少于 10 小時(shí)。 輸入信號(hào)特征進(jìn)行分析、 需求 分析， 選擇確定 DSP芯片型號(hào)、 語(yǔ)音采集芯片 型號(hào)，完成 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 。 山東建筑大學(xué)信電學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 2 設(shè)計(jì)原理 近年來(lái)，隨著 DSP 技術(shù)的普及和低價(jià)格、高性能 DSP 芯片的出現(xiàn)， DSP 已越來(lái)越多地被廣大的工程師所接受，并越來(lái)越廣泛地被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，例如：語(yǔ)音處理、圖像處理、模式識(shí)別及工業(yè)控制等，并且已日益顯示出其巨大的優(yōu)越性。 DSP 是利用專(zhuān)門(mén)或通用的數(shù)字信號(hào)處理芯片，以數(shù)字計(jì)算的方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，具有處理速度快、靈活、精確、抗干擾能力強(qiáng)、體積小及可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，滿(mǎn)足了對(duì)信號(hào)快速、精確、實(shí)時(shí)處理及控制 的要求。 對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理的應(yīng)用需求和超大規(guī)模集成電路技術(shù)水平的飛速發(fā)展，推動(dòng)著 DSP 性能不斷提高。 DSP 是一種專(zhuān)用的數(shù)字信號(hào)處理器。隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)上取得的突破進(jìn)展，高度集成化的 DSP 數(shù)字信號(hào)處理器具有體積小、功耗低和運(yùn)算速度快等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此非常適用于語(yǔ)音信號(hào)的壓縮處理。 基于 DSP 的實(shí)時(shí)語(yǔ)音處理系統(tǒng)，它具有可選擇的信號(hào)采樣速率和高性能的數(shù)字信號(hào)處理能力，不僅可以用來(lái)對(duì)立體音頻信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)編解碼處理，還可以用來(lái)作為高速的實(shí)時(shí)信號(hào)采集與處理板使用。它包括多路語(yǔ)音實(shí)時(shí)采集，壓縮處理，存儲(chǔ)功能等基本功能 。 山東建筑大學(xué)信電學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 3 3 設(shè)計(jì)內(nèi)容 理論依據(jù) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求中的要點(diǎn)，所要設(shè)計(jì)的基于 DSP 的實(shí)時(shí)語(yǔ)音處理系統(tǒng)功能是，它能同時(shí)輸入至少兩路音頻信號(hào)，而且能夠?qū)陕份斎胄盘?hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集并將模擬信號(hào)數(shù)字化，然后對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理，并能夠根據(jù)要求存儲(chǔ)不少于 10 小時(shí)的錄音，最后輸出音頻信號(hào)。那么在設(shè)計(jì)系統(tǒng)過(guò)程中，為滿(mǎn)足要求要有信號(hào)采集，模 /數(shù)及數(shù) /模轉(zhuǎn)換，數(shù)字信號(hào)處理部分，包括數(shù)據(jù)壓縮等，電源電路，復(fù)位電路，時(shí)鐘電路。 信號(hào)特征分析 音頻信號(hào)經(jīng)過(guò)高精度高速的 ADC 轉(zhuǎn)換后得到一串?dāng)?shù)字信號(hào)，分幀輸入到波形輸入 緩沖區(qū) RAM。然后由手動(dòng)控制一種或幾種處理算法將音頻信號(hào)調(diào)入 TMS320C5402 的內(nèi)部進(jìn)行高速運(yùn)算。經(jīng)過(guò)處理的音頻信號(hào)，再輸入到高精度高速的 DAC 轉(zhuǎn)換器中，還原成模擬的聲音信號(hào)，經(jīng)音箱功率放大電路放大輸出。 方案設(shè)計(jì) 系統(tǒng) 結(jié)構(gòu) 框圖 : 音頻系統(tǒng)應(yīng)該具有較寬的動(dòng)態(tài)范圍，選擇 16~24 位的 ADC 和 DAC 能完全捕獲或恢復(fù)高保真的音頻信號(hào)。系統(tǒng)的核心芯片 (DSP)選
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