延遲器在音頻信號處理中有著重要而特殊的用途,是制造混響器、回聲信號的重要部件,在無線通信同步控制中也起著重要作用,這次為大家介紹的是基于PIC16C55制作的延遲器,延遲器大致可分為BBD (Bucket Brigade Device)式延遲器和數(shù)字式延遲器兩類。數(shù)字式延遲器與BBD式延遲器相比,具有延時時間范圍寬,工作頻帶寬,動態(tài)范圍大等特點;而可控式延遲器可以靈活產(chǎn)生多種時延,以便應(yīng)用于不同的場合。本文介紹一種基于PIC系列單片機的可控數(shù)字語音延遲器的設(shè)計方案。
本系統(tǒng)采用性價比極高的PIC16C55單片機作為中心控制部件。PID16C55單片機是PIC系列單片機中的低檔型單片機,具有20個I/O,1個定時器和1個WDT,其最短指令周期可達200ns。利用該型號單片機作為控制部件,具有控制快速、擴展方便、低功耗、性能穩(wěn)定等特點,同時還可以最大限度地減少外圍電路以降低成本,提高性價比。
1 系統(tǒng)工作原理可控數(shù)字語音延遲器的原理框圖如圖1所示。輸入的語音信號先經(jīng)過低通抗混迭濾波器,濾除其中的高頻成分后送入A/D轉(zhuǎn)換器。經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后,信號變成數(shù)字信號。該數(shù)字信號在PIC16C55單片機的控制下被寫入存儲器。系統(tǒng)中高有兩組存儲器,這兩組存儲器在單片機的控制下交替工作:在一個延遲周期內(nèi),一組存儲器專門用于存儲本周期內(nèi)采集的數(shù)據(jù),而另一組存儲器專門用于把上一個周期所采集的數(shù)據(jù)按順序送到數(shù)據(jù)總線,經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器和低通濾波器后恢復(fù)出原始信號。在下一個延遲周期,兩組存儲器交換工作狀態(tài),以后按此不斷循環(huán)??梢?,延遲的時間取決于A/D轉(zhuǎn)換器前后兩次啟動的時間間隔和存儲區(qū)的大小。在本系統(tǒng)中,利用PIC16C55中的定時器定時產(chǎn)生A/D轉(zhuǎn)換器的啟動信號,定時器的定時時間為10μs,所以,最小延遲時間為10μs。而存儲區(qū)的大小設(shè)為256,所以,最大延遲時間為10μs×256=2560μs=2.56ms。系統(tǒng)中的預(yù)置單元用來設(shè)置延遲單元數(shù),進而得到所需的延遲時間。