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《北方工业大学》 2011年
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基于DSP的网络播音器设计

李莹平  
【摘要】:本文设计了一套基于DSP和网络接口芯片的网络播音系统,并在该系统中对网络通信和滤波算法进行了实验验证。 首先介绍硬件的整体结构以及各个模块的作用。主要包括以下几个模块:DSP模块,是整个系统的核心器件,负责全部模块功能的分配调用以及全部实时计算的运行。电源模块的作用是变压和系统供电。CPLD模块负责逻辑片选各个功能模块。SRAM模块是外扩存储设备。D/A模块负责转换信号。网络接口模块与PC机通信。 其次,本文分别对经典滤波算法和自适应滤波算法进行了分析和设计,详细分析了规则音频信号和高斯白噪音以及粉红噪音的特点,用规则音频信号分别与高斯白噪音和粉红噪音作叠加来模拟实际播音信号,对比了FIR和工IR滤波器,采用了FIR滤波的结构模型。对几种FIR滤波窗函数的频域响应特性进行了深入分析,根据网络播音器对滤波器的技术指标选择了合适的窗函数进行滤波。对于自适应滤波算法,分别分析了递推LMS和带遗忘因子的RLS两种实现方法的特点,将它们对固定值的跟踪效果进行了比较,并对跟踪效果较好的带遗忘因子的RLS算法进行了滤波仿真验证。 再次,以DSP为核心控制模块,对系统的软件进行了设计。主程序中通过8019读取PC机传过来的音频数据包,在接收中断中作滤波后由McBSP口发送至D/A芯片进行播放;单片机程序的功能是各个芯片的上电复位初始化,包括对DSP的bootloader过程;CPLD作片选和地址分配等逻辑处理;上位机界面选取音频文件通过网络接口发送音频数据包,供下位机播放。 最后,通过对上述几种滤波算法的理论分析和仿真验证,利用基于DSP的网络播音系统对网络与PC机通信、经典滤波算法、自适应滤波算法进行了实验验证,取得了较好的实验结果。
【学位授予单位】:北方工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN912.2

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