可控數字語(yǔ)音延遲器的PIC設計

　　摘要：詳細闡述一種采用PIC16C55單片機實(shí)現可控數字語(yǔ)音延遲器的設計方案，同時(shí)提供控制電路圖及軟件算法流程圖。

　　關(guān)鍵詞：延遲器 語(yǔ)音信號 PIC單片機

    延遲器在音頻信號處理中有著(zhù)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(wú)線(xiàn)通信同步控制中也起著(zhù)重要作用。延遲器大致可分為BBD （Bucket Brigade Device）式延遲器和數字式延遲器兩類(lèi)。數字式延遲器與BBD式延遲器相比，具有延時(shí)時(shí)間范圍寬，工作頻帶寬，動(dòng)態(tài)范圍大等特點(diǎn)；而可控式延遲器可以靈活產(chǎn)生多種時(shí)延，以便應用于不同的場(chǎng)合。本文介紹一種基于PIC系列單片機的可控數字語(yǔ)音延遲器的設計方案。

    本系統采用性?xún)r(jià)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(gè)I/O，1個(gè)定時(shí)器和1個(gè)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、性能穩定等特點(diǎn)，同時(shí)還可以最大限度地減少外圍電路以降低成本，提高性?xún)r(jià)比。

1 系統工作原理

    可控數字語(yǔ)音延遲器的原理框圖如圖1所示。輸入的語(yǔ)音信號先經(jīng)過(guò)低通抗混迭濾波器，濾除其中的高頻成分后送入A/D轉換器。經(jīng)過(guò)A/D轉換后，信號變成數字信號。該數字信號在PIC16C55單片機的控制下被寫(xiě)入存儲器。系統中高有兩組存儲器，這兩組存儲器在單片機的控制下交替工作：在一個(gè)延遲周期內，一組存儲器專(zhuān)門(mén)用于存儲本周期內采集的數據，而另一組存儲器專(zhuān)門(mén)用于把上一個(gè)周期所采集的數據按順序送到數據總線(xiàn)，經(jīng)過(guò)D/A轉換器和低通濾波器后恢復出原始信號。在下一個(gè)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?jiàn)，延遲的時(shí)間取決于A(yíng)/D轉換器前后兩次啟動(dòng)的時(shí)間間隔和存儲區的大小。在本系統中，利用PIC16C55中的定時(shí)器定時(shí)產(chǎn)生A/D轉換器的啟動(dòng)信號，定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間為10μs，所以，最小延遲時(shí)間為10μs。而存儲區的大小設為256，所以，最大延遲時(shí)間為10μs