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今天介紹一下本實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的音頻處理模塊。ADSP-21369具有很強(qiáng)的音頻處理能力，我們使用ADI公司的音頻編碼解碼器AD1835A進(jìn)行音頻信號的處理，先簡單敘述一下整個(gè)音頻模塊輸入模擬音頻信號，并輸出模擬音頻信號的處理過程，模擬音頻信號從接頭ADC輸入，經(jīng)過處理后供給AD1835A的ADC輸入ADCLN，ADCLP，ADCRN和ADCRP，然后在AD1835A內(nèi)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)由AD1835A的串口數(shù)據(jù)輸出ASDATA交給DSP處理，經(jīng)過DSP處理后的數(shù)據(jù)再通過AD1835A的DAC數(shù)據(jù)輸入DSDATA1，DSDATA2，DSDATA3，DSDATA4進(jìn)行DA轉(zhuǎn)換，最后通過AD1835A的DAC輸出OUTRP4，OUTRN4，OUTLP4，OUTLN4，并將其經(jīng)過濾波電路處理給音頻的線路輸出DAC4和耳機(jī)輸出DACHEAD。
（1）DSP處理器和AD1835A芯片的連接電路
DSP處理器通過DAI接口和AD1835A芯片相連。音頻芯片的內(nèi)部配置寄存器是通過處理器的SPI口來完成的。DPI4引腳被用來做為設(shè)備的片選，DAI引腳可以被配置成以時(shí)分復(fù)用（TDM）模式或者2線接口模式（TWI）從AD1835A傳輸串行數(shù)據(jù)。此外，我們只設(shè)計(jì)用到一路DAC4音頻輸出。如圖1所示。
圖1 AD1835A和DSP的連接電路圖
Figure 1 The connection circuit between AD1835A and DSP
（2）AD1835A時(shí)鐘電路
AD1835A的主輸入時(shí)鐘（MCLK）可以由板上12.288Mhz的晶振產(chǎn)生，或者由DSP處理器上的DAI引腳提供，并通過開關(guān)SW3的1，2引腳位置配置。用DAI引腳產(chǎn)生晶振，允許多重器件同步，例如當(dāng)數(shù)據(jù)來自索尼飛利浦?jǐn)?shù)字接口（S/PDIF）接收器的時(shí)候，可以通過音頻芯片輸出。此時(shí)，S/PDIF的MCLK來自于AD1835A的MCLK。
開關(guān)的第三個(gè)位置決定了主從模式的選擇。當(dāng)開關(guān)的3和6相連時(shí)，即開關(guān)閉合的狀態(tài)，MASTER_SLAVE為低，主模式，AD1835的串行接口來提供幀同步和時(shí)鐘信號；3和6斷開時(shí)，即開關(guān)關(guān)閉的狀態(tài)，MASTER_SLAVE為高，從模式，DSP處理器需要提供幀同步和時(shí)鐘信號，默認(rèn)開關(guān)為閉合狀態(tài)。此部分電路圖如圖3.24所示。
圖2 AD1835A時(shí)鐘電路圖
Figure 2 Clock circuit of AD1835A
（3）ADC輸入電路
ADC輸入電路部分，主要采用AD8606搭建成T型濾波電路，前端電路是音頻信號輸入，后端是經(jīng)過處理的平衡輸出音頻信號，AD8606是雙路軌到軌輸入和輸出、單電源放大器，具有極低失調(diào)電壓、低輸入電壓和電流噪聲以及寬信號帶寬等特性。由于AD8606是單電源，因此要提供參考電壓AUDIO_VREF_ADC使兩端平衡輸出ADCLN和ADCLP都以參考電壓為中心，我們使用RCA接口ADCL和ADCR被用來輸入模擬信號，左聲道ADC輸入電路如圖3所示，右聲道電路和此部分電路相近。
圖3 ADC輸入電路圖
Figure 3 input circuit of ADC
（4）DAC輸出電路
考慮到DAC音頻輸出包括線路輸出和耳機(jī)輸出，并且國際上有個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，要求線路輸出阻抗最好是一定的數(shù)值，以便和功放、有源音箱、耳放的輸入阻抗相配，因?yàn)檫@樣的聲音失真最小并且音質(zhì)最好，而耳機(jī)的阻抗一般是幾十或幾百歐姆，耳機(jī)所需要的電流、電壓也比功放、有源音箱、耳放所需要的大，因?yàn)樾枰銐虻碾妷汉碗娏靼阉苿悠饋�，就需要輸出設(shè)備有較小的輸出阻抗，較大的輸出電壓、電流和它配合。所以需要兩個(gè)接口，兩個(gè)不同的電路，使輸出滿足各自不同要求的電路指標(biāo)。DAC線路輸出采用AD8606搭建成低通平滑濾波電路，同樣的，由于AD8606是單電源，因此要提供參考電壓AUDIO_VREF_DAC使兩端平衡輸出ADCLN和ADCLP都以參考電壓為中心，DAC左聲道輸出電路如圖4所示，右聲道輸出電路和此類似，詳見附錄。輸出通道和RCA接口DACL和DACR相連。
圖4 DAC輸出電路圖
Figure 4 output circuit of DAC
耳機(jī)輸出電路通過AD8532搭建成同相跟隨器電路，AD8532是單電源低功耗雙路軌到軌輸入和輸出放大器，輸出電流為250mA，如圖5所示。音頻芯片的通道4和耳機(jī)接口DACHEAD相連。
圖5 DAC耳機(jī)輸出電路圖
Figure 5 Headphone output circuit of DAC
