Familie digitaler Signalprozessoren TDA755X. Vergleichsdaten

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Anwendung von Mikroschaltungen

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Die TDA755X-Familie leistungsstarker digitaler Signalprozessoren ist für die Lösung von Problemen im Bereich der Spracherkennung und -synthese sowie der Echo- und Rauschunterdrückung konzipiert.

Beachten Sie die Merkmale der Signalprozessoren der TDA755X-Familie

• 24-Bit-Rechenkern;
• eine große Menge an integriertem Speicher (bis zu 16 KWorte ROM/RAM und bis zu 16 KWorte RAM);
• eingebauter 2-Kanal-DAC und ADC mit 16-Bit-Kapazität;
• steuerbare Abtastrate von 4 bis 48 kHz;
• integrierter zusätzlicher Speichercontroller mit Unterstützung für Flash-Speicher, statisches und dynamisches RAM;
• serielle Schnittstelle, die im I-Modus arbeitet²C oder SPI.

Das Blockschaltbild der Mikroschaltungen ist in Abb. 1 dargestellt, die Pinbelegung ist in der Tabelle aufgeführt. 1, und die Pinbelegung ist in Abb. 2.

Reis. 1. Blockdiagramm von Mikroschaltungen

Reis. 2. Pinbelegung von Mikroschaltungen

Die Mikroschaltkreise umfassen drei Hauptmodule: einen digitalen 24-Bit-Signalprozessor (DSP), Speicher (ROM und RAM) und Peripheriegeräte.

Parameter und Funktionen des Prozessorkerns:

• Taktfrequenz 50 MHz;
• Additions- und Multiplikationsoperationen werden in einem Taktzyklus durchgeführt;
• zwei 56-Bit-Akkumulatoren;
• 48-Bit- oder parallele 24-Bit-Registerladebefehle;
• 64 Unterbrechungsvektoren;
• die Möglichkeit der Programmsperre und Maskierung von Interrupts;
• Zyklusorganisationsbefehle;
• drei Datenbusse;
• drei Adressbusse.

Der integrierte Speicher umfasst 16384 24-Bit-Worte ROM und die gleiche Menge an RAM. Peripheriegeräte umfassen eine serielle Audioschnittstelle, Schnittstelle I²C/SPI, externe Speicherschnittstelle, Taktgenerator, Codec (Encoder/Decoder).

Tabelle 1

Die serielle Audioschnittstelle überträgt digitales Audio von einer externen Quelle an den DSP des Chips sowie digitale Daten vom DSP an einen externen DAC.

Schnittstellen I²C/SPI verbinden Chips mit anderen Geräten, die mit diesen Schnittstellen kompatibel sind.

Über die externe Speicherschnittstelle können Sie auf zusätzliche Speicherbänke zugreifen, die außerhalb des Chips installiert sind. Dynamischer Direktzugriffsspeicher (DRAM), statischer Direktzugriffsspeicher (SRAM) und nichtflüchtiger Speicher (FLASH) werden unterstützt.

Parameter und Funktionen der externen Speicherschnittstelle:

• 4-Bit-Datenbus für dynamisches RAM (DRAM) und 8-Bit-Datenbus für statisches RAM (SRAM);
• Der 22-Bit-Adressbus wird mit dem 8-Bit-Datenbus gemultiplext;
• die Fähigkeit, auf ein Byte, ein 16-Bit-Wort und ein 24-Bit-Wort zuzugreifen, wenn mit statischem und dynamischem RAM gearbeitet wird;
• adressierbarer Speicher beim Arbeiten mit dynamischem RAM bis zu 256 Mbit;
• 4 MB adressierbarer statischer RAM.

Der Chip-Taktgenerator erzeugt die folgenden Taktsignale:

• DCLK – Taktsignal für DSP;
• MCLK – Codec-Referenzsignal;
• LRCLK - Taktsignal für den rechten/linken Kanal der seriellen Audioschnittstelle und Codec;
• Shift-Clock-Signal für serielle Audioschnittstelle und Codec.

Codec-Parameter und Funktionen:

• Analog-Digital-Delta-Sigma-Umwandlung des eingegebenen Stereosignals;
• ADC-Dynamikbereich - 80 dB;
• Digital-zu-Analog-Delta-Sigma-Umwandlung des ausgegebenen digitalen Stereosignals;
• Abtastfrequenz von 4 bis 48 kHz;
• digitaler Ein- und Ausgang über serielle Audioschnittstelle.

Die Funktionalität der Mikroschaltkreise ist in Tabelle 2 angegeben.

Tabelle 2

Die Verwendung von Mikroschaltungen der TDA755X-Serie

Mit dem TDA7550-Chip mit ASR311-Software können Sie ein Spracherkennungssystem implementieren Parameter und Funktionen eines solchen Systems:

• hochwertige Erkennung von Wörtern aus dem Basissatz in einer Vielzahl von Änderungen der Stimmparameter;
• hohe Störfestigkeit des Erkennungsalgorithmus;
• Auswendiglernen neuer Wörter zusätzlich zum Grundsatz;
• die Fähigkeit, Sprachnachrichten in einem externen FLASH-Speicher aufzuzeichnen, um die Sprachschnittstelle zu unterstützen;
• Alle Systemfunktionen werden über die Schnittstelle I gesteuert²C;
• grundlegende Wortgruppen sind für die meisten gebräuchlichen Sprachen verfügbar;
• Ein externer FLASH-Speicher wird verwendet, um den grundlegenden Wortsatz (4 KB pro Wort), den zusätzlichen Wortsatz (4 KB/Wort) und Sprachnachrichten (11 KB/s, Abtastrate 11025 Hz) zu speichern.

Das Blockdiagramm des Spracherkennungssystems ist in Abbildung 3 dargestellt.

Reis. 3. Blockschaltbild eines Spracherkennungssystems

Die Mikroschaltung TDA7551 ist eine Einzelfalllösung für Sprachidentifikationssysteme mit der SV208-Software. Passphrasen werden mit dreifacher Wiederholung gespeichert (Phrasedauer - 1 2 s). Anschließend wird die gesprochene Passphrase mit den Parametern der nichtflüchtig gespeicherten Passphrasen verglichen Speicher Das System wird durch die Funktionen der Mikroschaltung über die serielle Schnittstelle I gesteuert²C.

Das Blockdiagramm des Spracherkennungssystems ist in Abbildung 4 dargestellt.

Reis. 4. Blockschaltbild des Spracherkennungssystems

Der TDA7552-Chip ist für den Einsatz als Teil eines Sprachsynthesesystems nach dem „Text-to-Voice“-Schema vorgesehen. Um ein solches System aufzubauen, ist zusätzlich zum TDA7552 DSP ein ST1O-Mikrocontroller erforderlich, um eingegebene Textzeichenfolgen zu analysieren und umzuwandeln.

Das Blockdiagramm des Sprachsynthesesystems ist in Fig. 5 gezeigt. XNUMX.

Reis. 5. Blockdiagramm des Sprachsynthesesystems

Das externe Gerät sendet Textzeichenfolgen als einen Strom von ASCII-Zeichen an den Mikrocontroller.

Der Mikrocontroller analysiert und konvertiert die eingehenden Daten unter Berücksichtigung der verwendeten Sprache (Informationen über die Konvertierung für verschiedene Sprachen sind in einem externen FLASH-Speicher enthalten, auf den der Mikrocontroller Zugriff hat). Der Mikrocontroller sendet die konvertierten Daten über den I2C-Bus an den TDA7552-Chip, der die empfangenen Daten in ein Sprachsignal umwandelt.

Die Signalprozessorsoftware TDA7552 ist unabhängig von der Eingabetextsprache und benötigt keinen zusätzlichen externen Speicher.

Veröffentlichung: cxem.net

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