当前位置：首页 > 技术资讯
多制式语音编解码算法的DSP设计实现
发布时间:2018-03-26 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]- 电感生产厂家0，p5->AR1, p6->AR2, p7->AR3, p8->AR4, i9->T0,i10->T1
2.2 标志位的设置
标志位是DSP芯片在计算时设置一些位置。它们存放在ST0_55～ST3_55中，在运算中主要用到的几个有：
FRCT，当其值等于1时，乘法运算的结果将左移一位。等于零时，运算结果不变。
SATD，当其值等于1时，运算发生溢出时作饱和处理
SXMD，当其值等于1时，输入操作数有符号扩展
SMUL，当其值等于1时，饱和模式开
他们分别存储在ST1_55和ST3_5塑封电感5寄存器的位置如图1所示：
图1 C55x DSP关键标志位在寄存器中的位置
这几个操作位的设置不对的话，会出现运算结果的错误。所以要根据程序的需要正确设置操作位，同时要在程序的前后保护和还原其初值。
psh *(ST1_55)
psh *(ST3_55)
……
pop *(ST3_55)
pop *(ST1_55)
3 语音编解码硬件平台简述
本文设计的多模式语音编解码系统基于C55x系列DSP和MCU的双处理器设计，主芯片采用了TI公司的TMS320VC5510A数字信号处理器。其时钟周期最高为200MHz。拥有160KWord片上RAM（其中包括8块4KWord的DARAM和32块4KWord的SARAM）、16KWord片上ROM、8MWord的最大扩展寻址能力。微控制器（MCU）选用TI公司的MSP430F149，主要完成系统启动，电源管理，状态监控，DSP程序加载，声码器二进制码流位置重排等功能，并和DSP配合实现系统级加密机制。另外，硬件平台的音频编解码芯片选用TLV320AIC10，而程序存储部分采用的是SST39VF160 Flash，容量为1MWord，用来储存程序和数据。本硬件平台的框架结构图如图2所示。
图2 多速率语音编解码系统硬件平台框架结构图
4 低功耗设计
在数字集成电路设计中，共模电感器CMOS电路的静态功耗很低，与其动态功耗相比基本可以忽略不计，故暂不考虑。其动态功耗计算公式为：
(1)式中Pd为CMOS芯片的动态功耗；CT为CMOS芯片的负载电容；V为CMOS芯片的工作电压；f为CMOS芯片的工作频率。本硬件平台的低功耗设计从选用有可变电压和多电压的器件、动态功耗管理、动态频率控制三个方面入手。
4.1 选用有可变电压和多电压的器件
首先在文中的系统中，选用的单片机芯片TI公司的MSP430系列MCU是一款功耗相当低的器件，供电电压1.8V~3.6V，运行模式下功耗280μA/MHz，待机模式下功耗1.6μA/MHz，电感器图片禁用模式下功耗0.1μA/MHz。其次选用的DSP芯片TI的C5510 DSP采用两种驱动电压，内核电压1.6V，I/O电压3.3V，根据（1）式，IC器件的功耗和供电电压的平方成正比，1.6V供电的器件比3.3V供电器件能降低一半以上的功耗。IC设计中通常都将降低电压作为控制功耗的最直接的手段，通过采用低电压供电的DSP，既能有效地降低内核动态功耗，还能兼顾I/O的电平兼容性。
4.2动态功耗管理
PCM编解码芯片TLV320AIC11可以单独将A/D或D/A部分禁用。当话筒PTT没有按下时，表示没有话音输入，此时可以将A/D部分置为IDLE状态。同样的，当MODEM的CD信号为高时，表示没有有效的数字码流输入声码器，故在此时可以将D/A部分设为IDLE状态。通过将该芯片配置成低功耗模式，降低了系统的功耗。另外，C5510 DSP芯片内部划出了五个独立的IDLE域，分别负责CPU、DMA、CACHE、外设、时钟生成器、EMIF接口的配置。每个域可以独立地将该域管辖的多个部件设置成活模压电感动模式或IDLE模式以此降低DSP的功耗。针对本文设计，由于没有使用到DMA、CACHE、时钟生成器三个域中的外设，故将这三个域设置成了IDLE模式。EMIF域在DSP和MSP交换数据（为了调整发送和接收的比特流）时才被置为活动，其他时候被置为IDLE。通过这样的设置，更加有效地控制了整个系统的运算功耗。
4.3动态频率控制
根据（1）式，IC器件的功耗和频率成正比，因此，将IC器件的频率控制在刚刚好满足运算处理要求的情况，可以大大减小系统功耗。这种方法的关键是算法运算量的大小，动态的调整芯片的运行频率，从模压电感器而达到节省功耗的目的。在本文设计的平台上运行的六种速率的低速率语音编解码算法中，600bps、1200bps、2400bps、8000bps、16kbps的峰值运算量分别为37.4MIPS、59.2MIPS、44.8MIPS、18.6MIPS、<1MIPS,因此将DSP的工作频率分别设置在40.096MHz、65.536MHz、49.152MHz、24.576MHz。这样处理能够很有效地降低DSP的内核功耗，最大限度地有效利用运算资源。
压电陶瓷变压器在开关电源的应用分析摘要：介绍了压电陶瓷变压器的原理，等效电路及特点。在此基础上，重点对应用压电陶瓷变压器的开关电源主电路，控制电路特点进行了分析，并简单介绍了压电陶瓷变压器目前在不同产品的开关电源中的实际应用。关键词：
PIC16C78系列混合信号嵌入式芯片的原理和应用在对嵌入式系统的体积、耗电、集成度等指标要求越来越高的今天，仅仅有带AD变换电路的MCU已经越来越难以处理外围的其他模拟电路。据此，相继有一些MCU制造商推出了混合了模拟电路的MCU，为设计者提供了新
通信开关电源的EMC全面剖析 现代通信，电子、电气设备的正常工作都离不开电源。通信电源在通信设备中具有不可比拟的重要地位。随着通信事业的飞速发展，手机、电话、电脑等 通信工具走人人们的生活，已经
