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1、个人收集整理仅供参考学习基于FPGA地语音存储与回放系统设计应用2011/03/151.设计要求 设计并制作一个数字化语音存储与回放系统,其示意图如图1所示.图1:数字化语音存储与回放系统示意图1.放大器1地增益为46dB,放大器2地增益为40dB,增益均可调；2.带通滤波器：通带为300Hz～3．4kHz；3.ADC：采样频率fs=8kHz,字长=8位；4.语音存储时间≥10s；5.DAC：变换频率fc=8kHz,字长=8位；6.回放语音质量良好. 不能使用单片语音专用芯片实现本系统.2.数字化
2、语音存储与回放系统硬件电路2.1放大器1即音频信号放大电路 音频信号放大电路如图2所示.第一级放大(-4．7)倍.IRD120实现自动增益控制,当开关打到1地位置是增益自动控制,当开关打到2地位置是手动控制.增益自动、手动控制是利用场效应管工作在可变电阻区,漏源电阻受栅源电压控制地特性.第二级放大(+101)倍.第三级放大倍数可调,最大(-20)倍,保证ADC0809满量程转换.b5E2RGbCAP7/7个人收集整理仅供参考学习图2:音频信号放大电路2.2带通滤波器 带通滤波器如图3所示.实测带通
3、300～3300Hz.保证语音信号不失真地通过滤波器,滤除带外地低频信号和高次谐波.p1EanqFDPw图3:带通滤波器2.3模数转换(ADC)电路 ADC电路如图4所示.题目要求采样频率fs=8kHz,字长=8位,可选择转换时间不超过125μs地8位A/D转换芯片,ADC0809地转换时间为100μs,可选用ADC0809.音频信号经过放大、滤波送给ADC0809ADC电路,将模拟量转换为数字量,再经可编程器件送给存储芯片.cp、oe、eoc、start、ale、din[7．．0]接图9.DXDi
4、Ta9E3d图4:ADC电路 2.4语音存储电路2．4语音存储电路存储芯片HM628128D管脚如图5所示.HM628128D可存储8位131072字,5V供电,静态RAM.语音存储时间≥10s.HM628128D在数字化语音存储与回放系统硬件电路中地接线如表1所示.HM628128D读写功能如表2所示.RTCrpUDGiT7/7个人收集整理仅供参考学习2．5数模转换(DAC)电路DAC如图6所示.题目要求变换频率fc=8kHz,字长=8位,可选择转换时间不超过125μs地8位D／A转换芯片,DAC0
5、800地转换时间为100ns,可选用DAC0800.存储芯片输出地数字量经可编程器件图9送给DAC0800DAC电路,将数字量转换为模拟量.5PCzVD7HxA图6DAC0800DAC电路7/7个人收集整理仅供参考学习2．6带通滤波器和功率放大器带通滤波器2如图7所示.放大器2和功率放大器如图8所示.图6、图7、图8连接起来就可以获得音频信号3数字化语音存储与回放系统软件电路3．1FPGA外部接线7/7个人收集整理仅供参考学习FPGA外部接线如图9所示.clk24m接24MHz晶振,cp接图4ADC
6、0809ADC电路,yy[7．．0]接图1．5HM628128D,res接按键开关res为0时地址复位为0,wo接高低电平开关wo为0录音wo为1放音,stat接高低电平开关,开始录音或放音.dout[7..O]接图6,wr、read、adr[16..O]接图5HM628128D,bz接发光指示灯显示录音或放音工作状态,其余端接图4ADC0809ADC电路.jLBHrnAILg图9FPGA外部接线4结论 此课题地创新点在于用FPGA控制数字化语音存储与回放,取代了以往用单片机去控制；同时此课题综合了
7、数电、模电、DAC、CAD、FPGA等多方面电子知识,对学生做课程设计、电子实验有着很大地实用性.同时此课题可作为产品开发,成本低、可靠性高,将会有一定地市场.xHAQX74J0X版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有Thisarticleincludessomeparts,includingtext,pictures,anddesign.Copyrightispersonalownership.LDAYtRyKfE7/7个人收集整理仅供参考学习用户可将本文地内
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