資料介紹
均衡器是一種可以分別凋節各種頻率成分電信號放大龜的電子設備,通過調節音頻均衡器的參數,可以補償揚聲器和聲場的缺陷,起到補償和修飾各種聲源的作用。
分立器件與運放構建的模擬電感音頻均衡器,因受分立器件本身性能的影響,存在許多不利因素,使該音頻均衡器在競爭中處于劣勢。提出了在ADSP—BF533硬件系統上設計數字音頻均衡器的方法。譜分析算法采用FFT,其程序設計可以調用DSP的實時信號處理庫函數。均衡器的設計算法采用FIR濾波器的設計方法,FIR濾波器具有嚴格的線性相位,均衡后的音頻不會產生相位失真。系統相對于模擬音頻均衡器有較大的優越性,設計靈活、運算精度高、處理速度快、滿足實時信號處理的要求。
1 數字音頻均衡器的硬件設計
硬件平臺以ADSP—BF533(DSP)作為數字信號處理核心,AD1836A作為音頻采集和播放單元,LCD顯示模塊和按鍵實現人界交互。系統原理如圖1所示。
模擬音頻信號經AD1836A模數轉換,南DSP數字均衡后再傳送給AD1836A進行數模轉換,以實現音頻信號的均衡。用戶可以通過LCD顯示模塊和按鍵來改變DSP中的軟件處理流程或參數,完成對數字音頻均衡器的控制。
1.1 主處理器ADSP-BF533
ADSP—BF533處理器是ADSP Blackfin系列的成員,其結構采用了微信號結構(Micro Signal Architecture),具備簡潔的RISC指令集結構。內部指令處理采用流水線技術,并集成乘累加單元(MAC)和算術邏輯單元(ALU),其最高核頻率可達600 MHz。
BF533集成了豐富的外設接口,在數字音頻均衡器中使用SPORT0完成數字音頻的數據傳輸,使用SPI來配置AD1836A的工作模式,并用可編程標志(PF)與LCD、按鍵進行連接。
1.2 音頻編碼器AD1836A
AD1836A是一個高性能的單片編碼器,能夠提供3個立體聲的DAC和2個立體聲的ADC。DSP通過SPI將AD1836A配置采樣率為48 kHz,數據字寬為24位的音頻編碼器,并通過SPORT和AD1836A進行數據的傳輸,其串行數據端口可以采用流行的I2S串行模式。
1.3 LCD顯示模塊設計
LCD選用MSP-G240128DYSY的點陣式液晶顯示模塊,該液晶顯示模塊的驅動控制系統由液晶顯示控制器T6963C及其外圍電路、行驅動器組、列驅動器組和液晶驅動偏電壓電路組成。BF533通過PF接口實現對T6963C8位數據總線和控制線的讀寫。其中使用PF0~PF7為數據線,PF12~PF14為控制線,圖2給出了BF533和LCD的接口方式。
分立器件與運放構建的模擬電感音頻均衡器,因受分立器件本身性能的影響,存在許多不利因素,使該音頻均衡器在競爭中處于劣勢。提出了在ADSP—BF533硬件系統上設計數字音頻均衡器的方法。譜分析算法采用FFT,其程序設計可以調用DSP的實時信號處理庫函數。均衡器的設計算法采用FIR濾波器的設計方法,FIR濾波器具有嚴格的線性相位,均衡后的音頻不會產生相位失真。系統相對于模擬音頻均衡器有較大的優越性,設計靈活、運算精度高、處理速度快、滿足實時信號處理的要求。
1 數字音頻均衡器的硬件設計
硬件平臺以ADSP—BF533(DSP)作為數字信號處理核心,AD1836A作為音頻采集和播放單元,LCD顯示模塊和按鍵實現人界交互。系統原理如圖1所示。
模擬音頻信號經AD1836A模數轉換,南DSP數字均衡后再傳送給AD1836A進行數模轉換,以實現音頻信號的均衡。用戶可以通過LCD顯示模塊和按鍵來改變DSP中的軟件處理流程或參數,完成對數字音頻均衡器的控制。
1.1 主處理器ADSP-BF533
ADSP—BF533處理器是ADSP Blackfin系列的成員,其結構采用了微信號結構(Micro Signal Architecture),具備簡潔的RISC指令集結構。內部指令處理采用流水線技術,并集成乘累加單元(MAC)和算術邏輯單元(ALU),其最高核頻率可達600 MHz。
BF533集成了豐富的外設接口,在數字音頻均衡器中使用SPORT0完成數字音頻的數據傳輸,使用SPI來配置AD1836A的工作模式,并用可編程標志(PF)與LCD、按鍵進行連接。
1.2 音頻編碼器AD1836A
AD1836A是一個高性能的單片編碼器,能夠提供3個立體聲的DAC和2個立體聲的ADC。DSP通過SPI將AD1836A配置采樣率為48 kHz,數據字寬為24位的音頻編碼器,并通過SPORT和AD1836A進行數據的傳輸,其串行數據端口可以采用流行的I2S串行模式。
1.3 LCD顯示模塊設計
LCD選用MSP-G240128DYSY的點陣式液晶顯示模塊,該液晶顯示模塊的驅動控制系統由液晶顯示控制器T6963C及其外圍電路、行驅動器組、列驅動器組和液晶驅動偏電壓電路組成。BF533通過PF接口實現對T6963C8位數據總線和控制線的讀寫。其中使用PF0~PF7為數據線,PF12~PF14為控制線,圖2給出了BF533和LCD的接口方式。
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