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基于Clarity CVC-HFK免提開(kāi)發(fā)平臺的車(chē)載信號處理與
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時(shí)間：2010-08-13
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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回聲消除(AEC)可實(shí)現汽車(chē)內舒適的全雙工免提通話(huà)，本文介紹的Clarity CVC-HFK 可提供集成的單擴音器解決方案( OMS)噪聲抑制算法。
它支持自適應噪聲消除功能，可降低麥克風(fēng)(傳入)信號中的環(huán)境噪聲，并提取所需的語(yǔ)音，還可向遠端用戶(hù)傳輸清晰的話(huà)音(傳出)。
兩個(gè)因素決定了使用免提蜂窩電話(huà)系統的必要性，首先是由于目前的蜂窩電話(huà)系統的終端多為手持的，這就給司機造成了不便。司機常常要放下手機兩只手駕駛，如轉彎等，然后在轉回談話(huà)。電話(huà)交談的中斷很不方便，甚至還會(huì )造成經(jīng)濟成本損失，因為移動(dòng)電信收費相當高。再一個(gè)重要因素就是安全性。不妨設想一下只用一只手操縱方向盤(pán)、打著(zhù)手機的司機。既然司機不能雙手操縱方向盤(pán)，那么再要什么防抱死系統和氣囊就顯得毫無(wú)意義了。因此，免提蜂窩電話(huà)系統正成為使用移動(dòng)電話(huà)的司機的必備品。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/197644.htm
圖1：免提套件開(kāi)發(fā)平臺結構HFK開(kāi)發(fā)平臺
HFK開(kāi)發(fā)平臺是一套包含DSP在內的解決方案，提供了軟硬件設計，可實(shí)現最終產(chǎn)品的快速開(kāi)發(fā)，并使其獨樹(shù)一幟。HFK開(kāi)發(fā)平臺可通過(guò) JTAG實(shí)現與 TI軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境Code Composer StudioTM(CCStudio)開(kāi)發(fā)工具相連接。該開(kāi)發(fā)環(huán)境與文檔相結合可實(shí)現TI DSP第三方軟件的快速集成，并能加速產(chǎn)品的上市進(jìn)程。 HFK開(kāi)發(fā)平臺適用于對成本及性能都要求很高的高質(zhì)量汽車(chē)后市場(chǎng)免提套件，也適用于具備藍牙功能的 HFK。 用于免系統的回聲消除軟件
就車(chē)載免提廣播/電話(huà)系統而言，一個(gè)缺點(diǎn)就是會(huì )感到遠端揚聲器有回聲。要在車(chē)內營(yíng)造一個(gè)舒適的全雙工免提通話(huà)環(huán)境，最重要的軟件環(huán)節就是回聲消除器(AEC)。歐洲電信標準學(xué)院(ETSI)目前正在制定有關(guān)AEC系統的標準。
回聲現象是由揚聲器與麥克風(fēng)之間耦合造成的。在全雙工通信中，遠端揚聲器聽(tīng)到自己的聲音會(huì )有延遲，延遲的長(cháng)短取決于汽車(chē)內部與全球移動(dòng)通信系統(GSM)的延遲?；芈暵窂介L(cháng)度是AEC的關(guān)鍵參數。
圖2：CVC-HFK應用圖示
自適應濾波(更準確的說(shuō)法是NLMS算法)是針對AEC最常見(jiàn)的解決方案之一。NLMS算法在計算量與性能之間實(shí)現了較好的折中。
和AEC有關(guān)的其他問(wèn)題是兩人同時(shí)講話(huà)的模糊音(DT)情況。如果沒(méi)有檢測到的話(huà)，DT會(huì )造成自適應算法的發(fā)散。
AEC軟件利用NLMS算法來(lái)消除回聲，是通過(guò)C54x DSP匯編程序來(lái)執行的。
1. NLMS算法
NLMS算法可更新自適應有限脈沖響應(FIR)濾波器的系數，該濾波器用于預測回聲，隨后我們從實(shí)際回聲中減去預測值，就可給出殘留回聲。
2. 活動(dòng)通道檢測
AEC算法的一個(gè)關(guān)鍵特性就是活動(dòng)通道檢測。在遠端操作者靜默而近端操作者講話(huà)時(shí)，由于近端操作者不再是回聲，所以濾波器不用進(jìn)行適配，通過(guò)計算信號能量，并將該能量與自適應閾值進(jìn)行比較，可實(shí)現活動(dòng)通道的檢測。
3. 模糊音(DT)檢測
在DT情況下，擴音器上的近端信號包括回聲與近端話(huà)音(即模糊音)。用于更新濾波器系數的殘留誤差包括近端講話(huà)，而如果算法仍在進(jìn)行自適應，則算法可能開(kāi)始發(fā)散，必須避免這種情況。DT檢測使用基于能量的算法，并配合一個(gè)變量閾值來(lái)解決此問(wèn)題。
4. 基準
AEC軟件的基準(以16 位字表示)為：
代碼大?。?54 字；
靜態(tài)RAM：527 字；
擦寫(xiě)RAM：2 字；
最大計算時(shí)成本為4.7MIPS。計算消耗在ST時(shí)期最大，在DT時(shí)期降至2.4MIPS。ST時(shí)期占通話(huà)的主要部分，而DT時(shí)期則僅在較短的個(gè)別情況下出現。
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