基于AIC23語音接口及AGC方法的實現(xiàn)
3.1 輸入AGC實現(xiàn)方法
輸入AGC由反饋控制環(huán)路實現(xiàn)。檢波模塊對McBSPl接收到的語音信號進行鑒幅,估計出語音信號的平均包絡(luò)電平,增益折算模塊將平均包絡(luò)電平與目標電平比較,折算出VGA的增益調(diào)整量,由積分模塊對增益調(diào)整量進行累加,得到VGA的目標增益值,目標增益值經(jīng)McBSP0、控制接口反饋到VGA和從而實現(xiàn)增益的自動控制。
(1)檢波模塊。
檢波模塊采用快充慢放包絡(luò)檢波算法,對輸入信號進行低通濾波,得到信號包絡(luò)的均值。其表達式為 本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/166760.htm
其中,x(n)為輸人語音信號,y(n)為檢波結(jié)果,Mf為充電時間常數(shù),Ms為放電時間常數(shù)。根據(jù)語音信號包絡(luò)起伏較大的特點,充電時間應(yīng)該在幾百毫秒量級,而放電時間應(yīng)該在幾秒到十幾秒之間。另外,由于語音字與字,句與句之間有停頓,停頓期間只有噪聲,包絡(luò)檢波器應(yīng)停止工作。實現(xiàn)的方法是設(shè)定幅度門限Ln,幅度低于Ln的信號認為是噪聲,只有幅度高于Ln的信號才參與包絡(luò)檢波。
(2)增益折算模塊。
平均包絡(luò)電平y(tǒng)(n)與目標電平Y(jié)aim相差的分貝數(shù)為△G(n)=20 log(Yaim/y(n)),由于輸入VGA的調(diào)整精度為1.5 dB(共31檔),所以VGA的增益調(diào)整量△G0(n)應(yīng)取與△G(n)最接近且能被1.5整除的數(shù)。y(n)與△G0(n)之間的映射關(guān)系,如圖5所示,一定范圍內(nèi)的y(n)與唯一的△G0(n)相對應(yīng),例如,若y(n)∈[1.3 Yaim,1.54 Yaim],則△G0(n)=-3 dB。
3.2輸出AGC實現(xiàn)方法
輸出AGC由前饋控制算法實現(xiàn)。檢波模塊對語音信號進行鑒幅,估計出語音信號的平均包絡(luò)電平,增益折算模塊將平均包絡(luò)電平與目標電平比較,折算出VGA的增益調(diào)整量,再與VGA的初始增益值相加,得到VGA的目標增益值。目標增益值經(jīng)McBSP0和控制接口前饋到VGA,從而實現(xiàn)增益的自動控制。
輸出AGC中檢波模塊的實現(xiàn)方法與輸入AGC中檢波模塊完全一致,增益折算方法與輸入AGC中的增益折算方法相似,但由于輸出VGA的調(diào)整精度為1 dB(共79檔),所以輸出VGA的增益調(diào)整量△G0(n)應(yīng)取與△G(n)最接近的整數(shù)。
結(jié)束語
在介紹AIC23特點和結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,給出了基于AIC23的語音接口設(shè)計方法,詳細講解了語音AGC的實現(xiàn)方法。充分利用AIC23接口簡單靈活、輸入和輸出信噪比高、增益可調(diào)的特點,使所設(shè)計的語音接口電路簡單、音質(zhì)清晰、音量穩(wěn)定。
評論