揭秘 DSP 和 HMM 的语音识别系统电路模块设计

2017-08-18 70 0

当今社会是数字信息化时代,信用卡号码、电话语音拨号、个人身份证号码、电子密码等都具有数字化特征。同时,随着语音识别技术的发展,使得对数字的语音识别成为可能。数字语音识别可以识别用户说出的数字,向用户提供最自然、最灵活和最经济的人机接口界面,从而能有效解决军用和民用领域中遇到的大量数据录入问题。而且,由于电话网络的同益普及,数字自动语音识别可用于电话人口统计、远程股票交易号码的远程认证等。因此,数字语音识别具有非常高的实用价值。

硬件电路的连接

语音信号采集模块主要包括语音信号的输入输出模拟通道、DSP 和 AD50 的连接、DSP 和 AD50 的周边设备连接等。其中,DSP 和 AD50 的周边设备连接包括电源电路、时钟电路、复位电路、存储器扩展电路和去耦电路等,这些电路的连接可查看相关芯片资料。语音信号的前后端处理主要由输入输出模拟通道组成。这两个电路的主要作用是将信号进行处理,尽量减少输入输出引入的噪声。同时,还可以调整输入输出的放大系数,使语音信号适合各种不同的功放,得到最佳的语音效果。为了达到更好的效果,AD50 的模拟信号输入采用差分输入方式,即使用两个运算放大器,将单端输入信号转换成差分输入信号,电路连接如图 3.5 所示。使用差分信号,信号一 J 下一负同时进入采集系统,如果此时有随机噪声出现,通过『F 负信号的加减,可以有效消除部分噪声。

AD50 差分输入电路

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AD50 的 D/A 输出为差分信号,可以直接驱动 600 欧姆的负载。

差分输出电路

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要使 TLC320AD50 正常工作,还需要进行电源供电及去耦电路以及一些功能引脚包括帧同步延迟输出、电压下拉、输出监控、参考电压过滤输出等的连接,具体连接如图 3.7 所示。

TLC320AD50 外围电路

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DSP 通过多通道缓冲串口连接 AD50。DSP 最多可以使一个缓冲串口与 3 个 AD50 芯片连接。本系统采用 DSP 为主设备、AD50 为从设备的连接方法。如图 3.8 所示,AD50 的时钟信号 MCLK 由 DSP 的定时器 0 的输出 TOUT0 提供,时钟频率可以通过设置定时器 0 来改变。AD50 的移位时钟输出 SCLK 连接到 DSP 的缓冲串口 0 的接收时钟引脚 CLKR0,帧同步信号 FS 连接到 DSP 缓冲串口 0 的 FRXO。AD50 的 FC 引脚连接到 DSP 的通用 I/O 引脚 XF,用于控制二次串行通信。图 3.8 中 DSP 的 DR0 为输入,其余均为输出。
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