基于dsp的實時數(shù)字音效處理系統(tǒng)

《基于dsp的實時數(shù)字音效處理系統(tǒng)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、器件與電路!"#$%"&’()#*+)$基于!"#的實時數(shù)字音效處理系統(tǒng)·系統(tǒng)設(shè)計·梁勇，劉光明，竇維蓓，董在望（清華大學(xué)電子工程系，北京!"""#$）【摘要】論述了基于%&’()*#+),-.開發(fā)系統(tǒng)的實時數(shù)字音效處理系統(tǒng)，在對數(shù)字音頻信號的混響、合唱、均衡等多種音效方式合成的原理和算法研究與仿真的基礎(chǔ)上，在硬件上實現(xiàn)了這些音效的處理，并能夠?qū)崟r處理后播放?！娟P(guān)鍵詞】數(shù)字信號處理器；數(shù)字音效處理；混響；合唱；數(shù)字均衡【$%&’()*’】/012134567186965343:86;<2=;=1>>6?9>@>517A3>18

2、;?%&’()*#+),-.A;3286>86>B=:>>18，3?85013:86;<2;=1>>6?9;C21D12A12356;?，=0;2:>3?81E:346F1232167<4171?518G【+,-./(0&】%&’；86965343:86;<2;=1>>6?9；21D12A12356;?；=0;2:>；86965341E:346F12!引言戶提供一個硬件開發(fā)平臺的一套開發(fā)系統(tǒng)。板上有%&’()*#+)、!)位&5121;M;81=、片外內(nèi)存和可擴展端各種新型數(shù)字聲音音源相繼出現(xiàn)（如.’H，.6?6I口，其結(jié)構(gòu)如

3、圖+所示。%6>J，%-%）為數(shù)字音頻系統(tǒng)創(chuàng)造了新的需求。隨著%&’()*#+)可在#".NF下工作，運算速度可以達%&’的普遍應(yīng)用和數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展，對聲音到$".O<>，使音效的實時處理成為可能，外掛存取時信號進行實時處理成為可能。%&’的速度越來越快以間為!"?>的靜態(tài)存儲器，配置成)$PQ!)A65的程序存及各種快速算法的應(yīng)用，在它上面可以進行各種復(fù)雜儲區(qū)和)$PQ!)A65的數(shù)據(jù)存儲區(qū)，%&’在R".NF下的數(shù)字音效（如均衡，混響）實時處理，可應(yīng)用于各種數(shù)可以對外部存儲器進行零等待存取。音效處理需要大字音頻播放

4、器的音頻后處理。量的卷積運算，需要延時，很多中間結(jié)果需要保存，必+硬件系統(tǒng)須有巨大的存儲量。經(jīng)過預(yù)測和實際設(shè)計檢驗，%&’()*#+),-.提供了足夠大的存儲量。!.串行硬件系統(tǒng)框圖如圖!所示。,,’ST.、%&’可通過&’O訪問、可在,,’ST.里預(yù)先整個系統(tǒng)全部在()*#+),-.板上實現(xiàn)。實時數(shù)存入音頻或語音信號給設(shè)計帶來多樣化。字音效處理系統(tǒng)是一個典型的數(shù)字信號處理系統(tǒng)，重如上所述，%&’()*#+),-.為音頻信號處理提供點在于%&’對數(shù)字信號進行實時處理的算法和存儲了一個很好的開發(fā)平臺，下面對其主要硬件進行說明。區(qū)

5、的合理分配，()*#+),-.板上的模擬輸入輸出接（!）外部程序和數(shù)據(jù)存儲區(qū)口、KL%和%LK、外掛存儲器、簡單的控制功能的中斷評估板上的外部數(shù)據(jù)和程序存儲區(qū)由一塊芯片按鍵為數(shù)字實時音效處理提供了一個比較完善的、穩(wěn)U&R+!!)組成，它是!+#PQ!)A65的快速靜態(tài)存儲器，定的硬件系統(tǒng)。它的物理區(qū)域分成+塊)$PQ!)A65的邏輯區(qū)域，如圖%&’()*#+),-.是演示%&’()*#+)功能并為用H所示。邏輯分區(qū)通過程序存儲區(qū)訪問信號’&和存儲器地址線K"實現(xiàn)，%&’工作在R".NF頻率時能夠零等待存取外部存儲器的數(shù)據(jù)；（+

6、）數(shù)字專用KL%和%LK（&5121;M;81=）!)位立體聲M;81=M&$+!#和%&’()*#+)的&&O相連，支持音頻、語音和信號分析處理，評估板上有一個!+G+##.NF的晶振和M;81=相連，這樣，M;81=的采樣頻率可在#JNF和$#JNF中選擇，由于數(shù)字音效處H)電聲技術(shù)!""#年第"$期!"#$%"&’()#*+)$器件與電路(3*8是串行傳送時鐘，管腳提供傳送數(shù)據(jù)的波特率。(39(提供串行數(shù)據(jù)通信的幀同步?！?)2:9"0:的通用/6端口’的)’1，)’0，)’&用來對*(!01"的工作方式進行編程。雖然數(shù)

7、字音效涉及到復(fù)雜的數(shù)字信號處理運算，但’()2:9"0:的!;的運算能力為音效處理提供足夠的速度、片內(nèi)內(nèi)存和足夠大的緩沖以及快速算法，使實時音效處理成為可能。&軟件流程在’()2:9"0:?@<的音頻處理流程如圖:所示。*+,-.每次向’()傳送一個1:ABC的采樣數(shù)據(jù)后，將引發(fā)’()2:9"0:的((/接收中斷，’()把接收到的數(shù)據(jù)存入系統(tǒng)的輸入緩存，同時對已存入緩存的音頻數(shù)據(jù)進行各自處理，再經(jīng)變換存入系統(tǒng)的輸出緩沖，而’()2:9"0:的((/輸出中斷程序會定時執(zhí)行從輸出緩存理進行的是高保真的音效處理，所以選擇的采

8、樣頻率為!"#$%，通過設(shè)置&個撥動開關(guān)到相應(yīng)的位置即可。（&）模擬輸入輸出評估板上有立體聲線路輸入、線路輸出以及立體聲耳機輸出，見圖!。（!）數(shù)字接口’()和*+,-.通信通過((/串行接口實現(xiàn)，((/與音頻編解碼器*(!01"的連接如圖2，’()上的(3’用來將串行數(shù)據(jù)輸