Balss aktivēto sistēmu izstrāde: zemas jaudas Stereo ADC no Texas Instruments

SUDRABU SIRDS | BALSS [VIDEO] (Jūlijs 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Balss aktivēto sistēmu izstrāde: zemas jaudas Stereo ADC no Texas Instruments


Šajā rakstā tiks apskatītas dažas no TLV320ADC3100 svarīgākajām iezīmēm, kas ir TI nesen atbrīvotais ADC balss aktivizētajām sistēmām.

TLV320ADC3100 ir stereo audio ADC, kas ietver programmējamos izlases līmeņus, programmējamos jaudas pastiprinātājus (PGA), integrētus automātiskos pastiprināšanas vadības (AGC) mehānismus, digitālos filtrus un fāzu pieslēgto cilpu (PLL). Jūs varētu izmantot TLV320ADC3100 tādām lietojumprogrammām kā viedie skaļruņi, balss palīgierīces un trokšņu slāpēšanas sistēmas.

Tālāk ir parādīta ierīces funkcionālā blokshēma.

TLV320ADC3100 funkcionālā blokshēma. Image pieklājīgi no TI.

Analogie ieejas

TLV320ADC3100 ir četras audio ieejas, kuras var konfigurēt kā diferenciālus vai vienpusējus. Ierīces analogās ieejas var savienot ar mikrofona vai analogās ieejas līniju.

PGA un AGC

Atlasītās analogās ieejas tiek pielietotas PGA, kas nozīmē "programmējams pastiprinātājs". PGA nodrošina pieaugumu diapazonā no 0 dB līdz 40 dB 0, 5 dB pakāpēs. Tas ļauj sistēmai kompensēt ieejas skaņas skaļuma izmaiņas. IC ietver "soft-stepping" funkciju, kas neļauj PGA izmaiņām radīt skaņas artefaktus.

Automātiskās gaidīšanas kontroles (AGC) apakšsistēma kontrolē PGA pieaugumu. TLV320ADC3100 AGC algoritmam ir vairāki programmējami parametri, kurus var izmantot, lai pielāgotu sistēmu konkrētam lietojumam. "Uzbrukuma laiks" un "sabrukšanas laiks" ir divi no šiem parametriem.

Image pieklājīgi no TI.

Uzbrukuma laiks norāda laiku AGC, lai lielais izejas signāls atgrieztos pie nominālās amplitūdas. Pielāgojot uzbrukuma laiku, mēs varam neļaut sistēmai pārāk ātri reaģēt uz lielu signāla amplitūdu. Līdzīgi, sabrukšanas laiks nosaka laiku, lai sasniegtu mērķa signāla līmeni, ja mums ir izejas signāla līmenis, kas ir mazāks par nominālvērtību.

Delta-Sigma modulators

TLV320ADC3100 izmanto delta-sigma modulatoru ar 128 reižu pārmērīgu izšķirtspēju vienas ātruma režīmā. ADC atbalsta paraugu ņemšanas frekvenci no 8 kHz līdz 48 kHz vienā ātruma režīmā un līdz 96 kHz divu ātrumu režīmā. Pārskaitīšanas A / D pārveidošana kopā ar digitālo filtrēšanu atvieglo analogā anti-aliasing filtra prasības un ļauj TLV320ADC3100 izmantot integrētu analogo otrās pakāpes filtru ar 20 dB vājinājumu 1 MHz.

Viena ieraksta lietojumprogrammā ir iespējams ietaupīt jaudu, deaktivizējot vienu no ADC kanāliem.

Digitālie filtri

Kā minēts iepriekš, TLV320ADC3100 izmanto pārspīlētu A / D pārveidošanu. Lai iegūtu Nyquist datu likmi ar augstu dinamisko diapazonu, mums ir jāturpina apstrādāt pārāk liela apjoma datus. Šo digitālo signālu apstrādi var viegli iegūt, izmantojot TLV320ADC3100 iebūvēto digitālo filtru. Piemēram, mēs varam programmēt ierīci, lai apstrādātu delta-sigma modulatora izvadi, izmantojot šādu blokshēmu.

Image pieklājīgi no TI.

Šī ir tikai viena no iespējām. Piemēram, mēs varam nomainīt 25 pieskārienu RIR filtru ar piecām biquad sadaļām:

Image pieklājīgi no TI.

Mēs varam izvēlēties nepieciešamos apstrādes blokus un pielāgot savus programmējamos parametrus, pamatojoties uz vēlamo frekvences reaģēšanu, grupas kavēšanos un atlases ātrumu.

Digitālā audio datu sērijas saskarne

Datu saskarne nodrošina vairākus elastīgus formātus, piemēram, kreisās vai labās puses pamatotās datu opcijas, $ $ I ^ 2S $$ un laika sadalījuma multipleksēšanas (TDM) režīmu. TDM režīms var būt noderīgs, ja ir nepieciešama daudzkanālu darbība. Zemāk redzamais skaitlis parāda piemēru ierīces laika shēmai.

Image pieklājīgi no TI.

WCLK (ti, vārdu pulkstenis) nosaka rāmja sākumu. Vārds pulksteņa frekvence ir tāda pati kā ADC paraugu ņemšanas frekvence. Bitu pulkstenis, BCLK, kontrolē bit-by-bit datu pārsūtīšanu pa seriālo kopni. Dati no kreisā kanāla tiek izvadīti pēc WCLK pieaugošās malas, un dati no labā kanāla tiek pārsūtīti pēc krītošās malas. Ņemiet vērā, ka iepriekš minētais attēls atbilst TLV320ADC3100 labā formātā. Tāpēc kreisā kanāla mazākais nozīmīgais bits (LSb) tieši pirms WCLK krītošās malas (un pareizā kanāla LSb tieši pirms WCLK pieauguma malas).

Paturiet prātā, ka šis attēls ir tikai viens piemērs tam, kā izmantot seriālo interfeisu, kas ir diezgan elastīgs un tādējādi var tikt pielāgots atbilstoši lietojumprogrammas vajadzībām.

Plašāku informāciju par TLV320ADC3100, lūdzu, skatiet ierīces datu lapā. Datu lapas beigās varat atrast dizaina procedūras piemēru.


Ja jums ir kāda pieredze ar TLV320ADC3100 vai līdzīgām daļām, piemēram, TLV320ADC3001 vai TLV320ADC3101, lūdzu, dariet to zināmu zemāk esošajos komentāros. Kādus pieteikumus jūs domājat "meta tagus slēptās drukāt">

Uzziniet vairāk par:

analogo-ciparu pārveidotājs delta-sigma adc eļļas filtru automātiskā pastiprināšanas kontrole audio elektronika