DSP吉他效果器设计+音频算法设计+电路原理图及PCB图 第4页
图3-2-3 TLV320AIC23B在DSP模式下的串行口时序
本系统是利用DSP的McBSP接口与TLV320AIC23B的数据通信接口连接,这里需要注意两点：
1．DSP与CODEC的主从关系，DSP处理的数据是来自CODEC，为了实时控制信号的传输，本设计把CODEC设为主模式，DSP设为从模式；
2. 上述16位的采样位数是指每一个声道的采样位数。该芯片的信号由左右两声道输入，经CODEC预处理后，它与DSP之间传输数据的位数为32位，如上图3-2-3所示，左声道为高16位，右声道为低16位。
DSP与TLV320AIC23B连接如图3-2-4所示。
图3-2-4 DSP与TLV320AIC23B的连接
主要引脚介绍：
SDIN：I2C接口的数据线；
SCLK：I2C接口的时钟线；
LRCIN：DAC工作时钟引脚，本设计中，该时钟由CODEC芯片产生并传送给DSP的；
LRCOUT：ADC工作时钟引脚，本设计中，该时钟由CODEC芯片产生并传送给DSP的。
3.3 DSP与SDRAM的连接本文来自辣'文"论-文*网
DSP里的EMIF接口可与多种存储器无缝连接，如SBSRAM、SDRAM、FLASH等，DSP片内的存储空间可划分为四个使能空间（CE），可以分别用来映射不同的存储芯片，也可以全部用来映射一块存储芯片。通过EMIF接口连接SDRAM时，可以让SDRAM工作在1倍或1/2倍CPU的时钟频率，本系统给DSP扩展一块SDRAM。它与DSP的连接如图3-3-1所示。
图3-3-1 TMS320VC5501与EM636165TS/VE-7连接3.4 电源模块
为了减少干扰，本系统的数字供电模块和模拟供电模块是分开的。数字供电主要是为数字电路模块供电，其分3.3V和1.26V两种电压，其中1.26V主要为DSP的CPU和外设逻辑电路供电，3.3V主要为DSP的外部接口供电和其他数字芯片供电；模拟供电主要为模拟电路模块供电，其分4.5V和9V两种。为了提高效率，本设计采用了DC-DC开关电源稳压集成电路LM2576芯片来获得3.3V供电，值得注意的是，由于CODEC主要是负责音频的编码解码的，其内部数字电路模块和模拟电路模块是需要分开供电的，为了减少干扰，我们利用磁珠把这两个给这两个供电电路隔开，如下图3-4-1所示，+3.3A为模拟电路模块供电，+3.3D为数字电路模块供电。
给本系统供电的电源为9V的直流电，经滤波后直接给运算放大器和开关电源供电，3.3V电路的设计如图3-4-1所示。
图 3-4-1 3.3V电源模块
1.26V电源只要是通过DC-DC开关电源稳压集成电路AP2404来获得的，该电路直接由3.3V电路模块供电，1.26V的电路设计如图3-4-2所示。
图3-4-2 1.26V电源模块
3.5 模拟信号处理电路
模拟信号处理电路是音频信号的前级处理，如果这个电路模块设计不好，系统就会出现很明显的底噪甚至全噪音。在这个模块中，我们需要解决的是信号放大和阻抗匹配这两个问题，本设计是通过TL072运算放大器来解决这两个问题。
3.5.1 信号放大问题
本系统是通过单电源反相放大电路进行信号放大。由于采用单电源供电的缘故，音频信号的可用范围被缩小了一半，因而其共模输入范围、输出电压摆幅、CMRP、噪声等要素受电压的影响就更大了[14]。值得注意的是，在本设计中，我们虽然希望抑制高频的噪声信号，但是还希望保留其正常的高频信号，因此，我们要对这个反相放大器进行研究和改造，以达到本设计的要求。本设计的单电源反相放大器的设计图如图3-5-1所示，电容C2的设计目的是为了抑制高频噪声信号，而电容C1的设计目的为了提升正常的高频信号。
图3-5-1 单电源反相放大电路毕业论文
http://www.751com.cn对于低频段，输入信号的低频段通过输入电阻R2送到放大器的反相输入端，反馈电阻R1跨接在输出端和输入端之间构成闭环电路，其闭环电压放大倍数为： ；对于高频段，输入信号的高频段能通过C1和R3通路及R2通路送到放大器的反相输入端，其高频段的放大倍数 ，因此起了提升高频的作用，电容C2是用来抑制高频噪声的，该电路的频响曲线如图3-5-2所示。 本文来自辣'文"论-文*网
图3-5-2 单电源反相放大器频响曲线
阻抗匹配问题
本系统利用同相比例运算电路去解决阻抗匹配问题。要使音频信号达到最佳的传输状态，必须进行阻抗匹配，以减少因阻抗问题而产生的偏置电流，从而减少信号能量的消耗。吉他输出的音频信号为高阻信号，而音频信号的处理和输出却为低阻信号，因此需要设计一个承上启下的电路进行阻抗匹配，本系统采用了同相跟随器去解决这个问题，同相跟随器的结构如如图3-5-3所示。
图3-5-3 同相跟随器
同相跟随器的放大倍数为1，它的作用类似于分立元件的射极输出器或源极输出器，输入电阻很高，输出电阻很低，电路的带负载能力很强，而且有电流放大作用，非常有效地解决了阻抗匹配这个问题。信号处理输入电路和输出电路如图3-5-4和图3-5-5所示。 图3-5-4 信号处理输入电路
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