可控數(shù)字語音延遲器的PIC設(shè)計

　　摘要：詳細(xì)闡述一種采用PIC16C55單片機(jī)實現(xiàn)可控數(shù)字語音延遲器的設(shè)計方案，同時提供控制電路圖及軟件算法流程圖。

　　關(guān)鍵詞：延遲器 語音信號 PIC單片機(jī)

    延遲器在音頻信號處理中有著重要而特殊的用途，是制造混響器、回聲信號的重要部件，在無線通信同步控制中也起著重要作用。延遲器大致可分為BBD （Bucket Brigade Device）式延遲器和數(shù)字式延遲器兩類。數(shù)字式延遲器與BBD式延遲器相比，具有延時時間范圍寬，工作頻帶寬，動態(tài)范圍大等特點；而可控式延遲器可以靈活產(chǎn)生多種時延，以便應(yīng)用于不同的場合。本文介紹一種基于PIC系列單片機(jī)的可控數(shù)字語音延遲器的設(shè)計方案。

    本系統(tǒng)采用性價比極高的PIC16C55單片機(jī)作為中心控制部件。PID16C55單片機(jī)是PIC系列單片機(jī)中的低檔型單片機(jī)，具有20個I/O，1個定時器和1個WDT，其最短指令周期可達(dá)200ns。利用該型號單片機(jī)作為控制部件，具有控制快速、擴(kuò)展方便、低功耗、性能穩(wěn)定等特點，同時還可以最大限度地減少外圍電路以降低成本，提高性價比。

1 系統(tǒng)工作原理

    可控數(shù)字語音延遲器的原理框圖如圖1所示。輸入的語音信號先經(jīng)過低通抗混迭濾波器，濾除其中的高頻成分后送入A/D轉(zhuǎn)換器。經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后，信號變成數(shù)字信號。該數(shù)字信號在PIC16C55單片機(jī)的控制下被寫入存儲器。系統(tǒng)中高有兩組存儲器，這兩組存儲器在單片機(jī)的控制下交替工作：在一個延遲周期內(nèi)，一組存儲器專門用于存儲本周期內(nèi)采集的數(shù)據(jù)，而另一組存儲器專門用于把上一個周期所采集的數(shù)據(jù)按順序送到數(shù)據(jù)總線，經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器和低通濾波器后恢復(fù)出原始信號。在下一個延遲周期，兩組存儲器交換工作狀態(tài)，以后按此不斷循環(huán)。可見，延遲的時間取決于A/D轉(zhuǎn)換器前后兩次啟動的時間間隔和存儲區(qū)的大小。在本系統(tǒng)中，利用PIC16C55中的定時器定時產(chǎn)生A/D轉(zhuǎn)換器的啟動信號，定時器的定時時間為10μs，所以，最小延遲時間為10μs。而存儲區(qū)的大小設(shè)為256，所以，最大延遲時間為10μs