Famiglia di processori di segnale digitale TDA755X. Dati di riferimento

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Applicazione dei microcircuiti

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La famiglia TDA755X di processori di segnale digitale ad alte prestazioni è progettata per risolvere problemi nel campo del riconoscimento vocale e della sintesi, della soppressione dell'eco e del rumore.

Notare le caratteristiche dei processori di segnale della famiglia TDA755X

• nucleo di calcolo a 24 bit;
• una grande quantità di memoria integrata (fino a 16 parole di ROM/RAM e fino a 16 parole di RAM);
• DAC e ADC a 2 canali integrati con capacità a 16 bit;
• frequenza di campionamento controllabile da 4 a 48 kHz;
• controller di memoria aggiuntivo integrato con supporto per memoria flash, RAM statica e dinamica;
• interfaccia seriale operante nei modi I²C o SPI.

Lo schema a blocchi dei microcircuiti è mostrato in Fig. 1, la piedinatura è in Tabella. 1, e la piedinatura è in Fig. 2.

Riso. 1. Schema a blocchi dei microcircuiti

Riso. 2. Piedinatura dei microcircuiti

I microcircuiti includono tre moduli principali: un processore di segnale digitale (DSP) a 24 bit, memoria (ROM e RAM) e periferiche.

Parametri e funzioni del core del processore:

• frequenza di clock 50 MHz;
• le operazioni di addizione e moltiplicazione vengono eseguite in un ciclo di clock;
• due accumulatori a 56 bit;
• istruzioni di caricamento del registro a 48 bit o parallele a 24 bit;
• 64 vettori di interruzione;
• la possibilità di divieto di programma e mascheramento di interruzioni;
• comandi di organizzazione del ciclo;
• tre bus dati;
• tre bus di indirizzi.

La memoria integrata include 16384 parole ROM a 24 bit e la stessa quantità di RAM I dispositivi periferici includono un'interfaccia audio seriale, interfaccia I²C/SPI, interfaccia di memoria esterna, generatore di clock, codec (encoder/decoder).

Tabella 1

L'interfaccia audio seriale trasmette l'audio digitale da una sorgente esterna al DSP del chip, nonché i dati digitali dal DSP a un DAC esterno.

Interfacce I²C/SPI collega i chip ad altre apparecchiature compatibili con queste interfacce.

L'interfaccia di memoria esterna consente di accedere a banchi di memoria aggiuntivi installati all'esterno del chip. Sono supportate la memoria dinamica ad accesso casuale (DRAM), la memoria statica ad accesso casuale (SRAM) e la memoria non volatile (FLASH).

Parametri e funzioni dell'interfaccia di memoria esterna:

• Bus dati a 4 bit per RAM dinamica (DRAM) e 8 bit per RAM statica (SRAM);
• Il bus di indirizzi a 22 bit è multiplexato con il bus di dati a 8 bit;
• la possibilità di accedere a un byte, una parola a 16 bit e una parola a 24 bit quando si lavora con RAM statica e dinamica;
• memoria indirizzabile quando si lavora con RAM dinamica fino a 256 Mbit;
• 4 MB di RAM statica indirizzabile.

Il generatore di clock del chip genera i seguenti segnali di clock:

• DCLK - segnale di clock per DSP;
• MCLK - segnale di riferimento del codec;
• LRCLK - segnale di clock per i canali destro/sinistro dell'interfaccia audio seriale e del codec;
• segnale shift clock per interfaccia audio seriale e codec.

Parametri e funzioni del codec:

• conversione delta-sigma da analogico a digitale del segnale stereo in ingresso;
• Gamma dinamica ADC - 80 dB;
• conversione delta-sigma da digitale ad analogico del segnale stereo digitale in uscita;
• frequenza di campionamento da 4 a 48 kHz;
• ingresso e uscita digitale tramite interfaccia audio seriale.

La funzionalità dei microcircuiti è riportata nella Tabella 2.

Tabella 2

L'uso di microcircuiti della serie TDA755X

Il chip TDA7550 con il software ASR311 consente di implementare un sistema di riconoscimento vocale Parametri e funzioni di tale sistema:

• riconoscimento di alta qualità delle parole dal set di base in un'ampia gamma di modifiche ai parametri vocali;
• elevata immunità al rumore dell'algoritmo di riconoscimento;
• memorizzazione di nuove parole oltre al set base;
• la possibilità di registrare messaggi vocali su una memoria FLASH esterna per supportare l'interfaccia vocale;
• tutte le funzioni del sistema sono controllate tramite l'interfaccia I²C;
• sono disponibili set di parole di base per le lingue più comuni;
• La memoria FLASH esterna viene utilizzata per memorizzare il set di parole di base (4 KB per parola), il set di parole aggiuntivo (4 KB/parola) e i messaggi vocali (11 KB/sec, frequenza di campionamento 11025 Hz).

Lo schema a blocchi del sistema di riconoscimento vocale è mostrato in Figura 3.

Riso. 3. Schema a blocchi di un sistema di riconoscimento vocale

Il microcircuito TDA7551 è una soluzione monocaso per sistemi di identificazione vocale che utilizzano il software SV208 Le passphrase vengono memorizzate con tripla ripetizione (durata frase - 1 2 s) Successivamente la passphrase parlata viene confrontata con i parametri delle passphrase memorizzate nella memoria non volatile memoria Il sistema è controllato dalle funzioni del microcircuito attraverso l'interfaccia seriale I²C.

Lo schema a blocchi del sistema di identificazione vocale è mostrato in Figura 4.

Riso. 4. Schema a blocchi del sistema di identificazione vocale

Il chip TDA7552 è destinato all'uso come parte di un sistema di sintesi vocale secondo lo schema "text-to-voice". Per realizzare un tale sistema, oltre al DSP TDA7552, è necessario un microcontrollore ST1O per analizzare e convertire le stringhe di testo in ingresso.

Lo schema a blocchi del sistema di sintesi vocale è mostrato in fig. 5.

Riso. 5. Schema a blocchi del sistema di sintesi vocale

Il dispositivo esterno invia stringhe di testo al microcontrollore come flusso di caratteri ASCII.

Il microcontrollore analizza e converte i dati in ingresso, tenendo conto della lingua utilizzata (le informazioni sulla conversione per le varie lingue sono contenute in una memoria FLASH esterna a cui il microcontrollore ha accesso). Il microcontrollore invia i dati convertiti tramite il bus I2C al chip TDA7552, che converte i dati ricevuti in un segnale vocale.

Il software del processore di segnale TDA7552 è indipendente dalla lingua del testo di input e non richiede memoria esterna aggiuntiva.

Pubblicazione: cxem.net

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