一种语音信号处理平台的设计与实现

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1、器件与电路PartsandCircuiT文章编号:1002-8684(2006)04-0035-04一种语音信号处理平台的设计与实现·系统设计·陈紫强,刘庆华(桂林电子工业学院通信与信息工程系,广西桂林541004)【摘要】为了满足语音信号处理算法实时实现研究的需要,提出了一种以TMS320VC5402为核心的语音处理平台的设计方案。该平台包括JTAG接口电路、闪速(FLASH)存储器的扩展电路、语音采集和语音输出电路,并提供相应电路的硬件实现。目前该平台可以很方便地实现数字滤波、语音增强、语音识别等语

2、音信号处理算法,为研究语音信号算法的实时处理奠定了基础。【关键词】实时信号处理;DSP;Flash存储器;自举加载【中图分类号】TN911.73【文献标识码】BDesignandImplementationofaSpeechProcessingPlatformCHENZi-qiang,LIUQing-hua(DepartmentofCommunicationandInformationEngineering,GuilinInstituteofElectronicTechnology,Guilin5410

3、04,China)【Abstract】Areal-timespeechprocessingplatformwhichbasedonTMS320VC5402isproposed.Theplatformin-cludesJTAGIOcircuit,Flashmemoryexpandingcircuit,speechsignalsamplingandoutputcircuit.Thehardwareimplementationisalsoprovided.Basedonthat,speechalgorithm

4、ssuchasdigitalfilter,speechenhancementandspeechrecognitioncanberealizedconveniently.Thisplatformfacilitatesthefurtherstudyoffuturespeechsignalreal-timeprocessing.【Keywords】real-timesignalprocessing;DSP;Flashmemory;boot-load1引言研究语音信号处理算法的实时实现时,一般多使用语音信号处理

5、平台。目前国内有不少多功能语音信号处理平台,大部分价格十分昂贵,虽然集成了许多功能,但对于特定算法的研究(如语音增强、语音识别、声源定位、语音信号阵列处理),使用起来并不方便。设计结构简单实用的DSP语音信号处理平台势在必行。程序自举加载模块和JTAG接口模块,其原理框图如2DSP语音处理系统平台的设计图1所示,下面对电路各模块设计进行具体说明。2.1DSP系统的电源电路DSP语音处理平台的硬件部分含电源模块、语音VC5402采用3.3V和1.8V电源供电,其中,I/O采集模块、语音输出模块、DSP语音

6、处理模块、FLASH供电电压为3.3V,芯片内核电压为1.8V,而实际常用的只有5V电源,所以必须采用电源转换芯片。有关电[基金项目]国家自然科学基金(60272038);广西自然科学基金(0141044);源转换的芯片很多,该平台使用TI公司的PS767D301广西自然基金(0447052).电声技术2006-04!"#器件与电路PartsandCircuitFLASH存储器标准;只需向其命令寄存器写入标准的微处理器指令,具体编程、擦除操作由内部嵌入的算法电源转换芯片,其连接电路如图2所示。实现,并且

7、可以通过查询特定的引脚或数据线监控操芯片有一路为3.3V输出,另一路输出电压可以作是否完成;可以对任一扇区进行读、写或擦除操作,通过R1和R2来调整,调整公式为Vo=Vref×!1+R1/R2"(1)其中V=1.1834V,如取R=30kΩ,V=1.8V,可得R=ref2o115.63kΩ。另外,该电源芯片提供复位输出端RESET,可供DSP和其它芯片上电复位。由于RESET输出是漏极开路的NMOS,为确保复位后为高电平,应使用上拉电阻。2.2JTAG接口电路JTAG(JointTestAccessGr

8、oup),即边界扫描系统,可以对片上的各引脚逻辑值进行扫描和测试,片内的各种资源都能通过JTAG接口进行访问,包括各寄存器,RAM,ROM,各片内外设等,还可通过JTAG口下载程序进行系统调试,功能很强。连接如图3所示,其中EMU1和EMU0应接4.7k上拉电阻。2.3FLASH存储器的扩展FLASH是一种可在线进行电擦写,掉电后信息不丢失的存储器。它具有低功耗、大容量、擦写速度快等特点,并且内部嵌入算法完成对芯片的操作,因而在数字信号处理