語音接口包括采集和播放兩項(xiàng)功能,是語音處理系統(tǒng)中最基本、最關(guān)鍵的部分。語音采集時(shí),輸入信號(hào)幅度動(dòng)蕩會(huì)影響后續(xù)處理;語音播放時(shí),輸出信號(hào)幅度不穩(wěn)定會(huì)惡化收聽效果。所以,語音AGC(自動(dòng)增益控制)是語音接口中不可或缺的功能單元。TLV320AIC23(簡(jiǎn)稱AIC23)是TI公司生產(chǎn)的集成了A/D,D/A轉(zhuǎn)換器和可變?cè)鲆娣糯笃鞯母咝阅苷Z音編解碼芯片,是設(shè)計(jì)語音接口的理想選擇。文中介紹了AIC23的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上給出語音接口及AGC的實(shí)現(xiàn)方法。
1 AIC23介紹
1.1 主要特點(diǎn)
(1)集成線輸入可變?cè)鲆娣糯笃?VGA),增益范圍-34.5~12dB,步進(jìn)1.5 dB;
(2)集成線輸出可變?cè)鲆娣糯笃?VGA),增益范圍-73~6 dB,步進(jìn)1 dB;
(3)I/O電壓、數(shù)據(jù)接口與TI公司的54系列DSP兼容。
1.2基本結(jié)構(gòu)和主要接口
AIC23的基本結(jié)構(gòu)和主要接口,如圖1所示。模擬語音信號(hào)從左、右聲道線輸入管腳或麥克信號(hào)輸入管腳輸入,分別經(jīng)VGA、靜音控制、多路選擇器、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)字插值濾波器,得到特定采樣率的數(shù)字語音信號(hào);數(shù)字語音信號(hào)依次經(jīng)過數(shù)字濾波器、D/A轉(zhuǎn)換器、靜音控制和VGA,最后從左、右聲道線輸出管腳輸出;AIC23的工作狀態(tài)由系統(tǒng)微處理器通過控制接口設(shè)置,控制接口模式為SPI/I2C可選(mode管腳置高為SPI模式,置低為I2C模式);AIC23與微處理器通過數(shù)據(jù)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,數(shù)據(jù)接口為左判斷/右判斷/I2C/DSP模式可選(由微處理器通過控制接口設(shè)置)。TI公司生產(chǎn)的54系列DSP集成了多通道緩沖串口(McBSP),可與SPI模式的控制接口和DSP模式的數(shù)據(jù)接口無縫連接。
1.3控制方法
AIC23是一款可編程芯片,內(nèi)部有11個(gè)9位寄存器,可由微處理器通過控制接口進(jìn)行配置,從而設(shè)定芯片的工作模式和狀態(tài)。主要寄存器內(nèi)容,如表1所示。
2 語音接口設(shè)計(jì)
2.1 硬件設(shè)計(jì)
語音接口由TI公司的數(shù)字信號(hào)處理器TMS320VC5416與AIC23構(gòu)成,如圖2所示。VC5416有3個(gè)多通道緩沖串口(McBSP),其中McBSP0與AIC23的控制接口相連,負(fù)責(zé)對(duì)AIC23內(nèi)部寄存器進(jìn)行配置。McBSPl與AIC23的數(shù)據(jù)接口相連,完成與AIC23之間的數(shù)據(jù)交換。模擬語音信號(hào)從線輸入管腳輸入,線輸出管腳輸出。
2.2 接口配置
(1)控制接口。