1、音頻信號處理,寧波工程學(xué)院電信學(xué)院譚飚,1.TLV320AIC23芯片簡介,語音編解碼芯片內(nèi)部ADC和DAC轉(zhuǎn)換模塊數(shù)據(jù)16位，20位，24位和32位采樣頻率8khz96khz。ADC48khz時SNR90-dBDAC48khz是SNR100dB,TLV320AIC23封裝,2.TLV320AIC23與DSP連接,TMS320VC5509與TLV320AIC23的連接示意圖,I2C設(shè)置AIC23,McBSP0傳輸語音數(shù)據(jù),3.AIC23的工作方式,3.AIC23的工作方式,AIC23初始化：DSP芯片通過I2C總線配置AIC23AIC23為slavemode語音數(shù)據(jù)傳輸AIC23接口DSP芯片

2、McBSP0AIC23為mastermodeMcBSP0為slavemodeI2S通信協(xié)議,I2S通信協(xié)議物理連接,TLV320AIC23寄存器,實際地址左移一位,J5,J7,輸出可接耳機(jī)或音箱,輸入麥克風(fēng)或電腦聲音輸出,禁止,使能,4.程序解讀,主程序audio.c,voidmain()SDRAM_init();EnableAPLL();PLL_Init(40);AIC23_Init();for(;)AIC23_Mixer();,AIC23_Mixer()聲音信號處理子程序,while(!ReadMask(pMCBSP0-spcr2,SPCR2_XRDY);/等待McBSP0準(zhǔn)備好,數(shù)據(jù)=R

3、ead(pMCBSP0-ddr1);/讀取左聲道的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)=Read(pMCBSP0-ddr2);/讀取右聲道的數(shù)據(jù),Write(pMCBSP0-dxr1,數(shù)據(jù));/送左聲道數(shù)據(jù)到McBSP0Write(pMCBSP0-dxr2,數(shù)據(jù));/送右聲道數(shù)據(jù)到McBSP0,數(shù)據(jù)：int類型16位數(shù)字信號,數(shù)字濾波器設(shè)計,信號頻譜分析FIR濾波器設(shè)計（凱澤窗）-matlabFIR濾波器設(shè)計（凱澤窗）-DSP實現(xiàn),1.信號頻譜分析,y,fs=wavread(sin.wav);Y=fft(y)/fs;df=fs/length(Y);cf=(0:length(Y)-1)*df;plot(cf,abs(Y)x

4、0,y0=ginput(2);,y:信號fs：采樣頻率,x0,y0=ginput(2);在兩條譜線上分別點擊鼠標(biāo)一次。,鏡像頻率,2.濾波器設(shè)計,filter,x(n),y(n),系統(tǒng)輸入,系統(tǒng)輸出,離散線性時不變系統(tǒng)可以用差分方程表示：,ak,bk是常系數(shù)。,設(shè)計濾波器就是設(shè)計出合適的b,a向量。,FIR數(shù)字低通濾波器窗函數(shù)設(shè)計法,凱澤窗,a向量為1，設(shè)計出合適的b向量,FIR數(shù)字低通濾波器窗函數(shù)設(shè)計法,凱澤窗,n,Wn,beta,typ=kaiserord(f1f2,10,0.010.1,fs);,b=fir1(n,Wn,typ,kaiser(n+1,beta),noscale);,fs=

5、8000;n,Wn,beta,typ=kaiserord(15002000,10,0.010.1,fs);b=fir1(n,Wn,typ,kaiser(n+1,beta),noscale);H,f=freqz(b,1,512,fs);plot(f,abs(H)gridon,clearin,fs=wavread(fff_10_32.wav);X=fft(in)/fs;df=fs/length(X);cf=(0:length(X)-1)*df;plot(cf,abs(X)N,Wn,beta,typ=kaiserord(22002700,10,0.010.1,fs);b=fir1(N,Wn,typ,

6、kaiser(N+1,beta),noscale);out=filter(b,1,in);wavplay(out,fs),N=36,數(shù)字回聲分析,數(shù)字回聲原理FeedforwardcombfilterBackforwardcombfilter,Feedforwardcombfilter,系統(tǒng)差分方程,Backforwardcombfilter(Schroeder1962),系統(tǒng)差分方程,通常c取1,數(shù)字系統(tǒng)可由差分方程的b,a參數(shù)決定,6.數(shù)字回聲實現(xiàn),通用微機(jī)系統(tǒng)DSP芯片F(xiàn)PGA,b=1,zeros(1,M-1),g;a=1;,b=c;a=1,zeros(1,M-1),-g;,matlab

7、,matlab,通用微機(jī)系統(tǒng)的實現(xiàn),H(z),聲音信號輸入,y(n),Matlab內(nèi)置函數(shù)filter求系統(tǒng)的輸出,y=filer(b,a,x),x:輸入信號y:輸出信號,x(n),MATLABImplementation,通用微機(jī)系統(tǒng)的實現(xiàn),MATLABImplementation,通用微機(jī)系統(tǒng)的實現(xiàn),c=1;g=0.5;M=1000;b=c;a=1,zeros(1,M-1),-g;x,fs=wavread(S5A.wav);y=filter(b,a,x);wavplay(y,fs),DSP系統(tǒng)的實現(xiàn),C語言編程迭代算法數(shù)據(jù)緩沖區(qū),緩沖數(shù)據(jù)的編程方法一：固定緩沖,實時數(shù)據(jù),延時數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)總是

8、從上面第一個壓入，最下面取出。數(shù)據(jù)順序下移，需要逐一進(jìn)行賦值。,DSP系統(tǒng)的實現(xiàn),xh=input;for(i=bufferlength-1;i0;i-)bufferi=bufferi-1;buffer0=xh;output=xh+bufferbufferlength-1;,g=1,緩沖數(shù)據(jù)的編程方法二：循環(huán)緩沖,數(shù)據(jù)從上向下循序壓入，壓入最下面數(shù)據(jù)后，再重復(fù)前面的過程，周而復(fù)始。,實時數(shù)據(jù),實時數(shù)據(jù),實時數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)取出的過程和壓入過程相同。,緩沖數(shù)據(jù)只需賦值一次，耗時少,DSP系統(tǒng)的實現(xiàn),數(shù)據(jù)先取后壓,DSP系統(tǒng)的實現(xiàn),i=0;while(1)xh=input;output=xh+0.5*b

9、ufferi;bufferi=xh;i+;i%=bufferlength;,i=0;while(1)xh=input;output=xh+0.5*bufferi;bufferi=output;i+;i%=bufferlength;,DSP系統(tǒng)的實現(xiàn),.gel文件,menuitemEchoParameterssliderLength(1,5,1,1,amplitudeparameter)/*incrby1,upto20*/length=amplitudeparameter;/*varybuffersize*/dialogSetEcho(nParam11Feedforward;2Backforward;3no)：)flag=nParam1;,一