FPGA在语音存储与回放系统中的应用.pdf

维普资讯 广、 器件 与 电路 圃 }s圃响圈@6@ 5 文章编号：1002—8684(2007)09—0042—03 FPGA在语音存储与回放系统中的应用 · 实用设计 · 杨 卫 ，王永龙 ，罗 超 ，杨 占伟 (中北大学 电子科学与技术系 电子测试技术国家重点实验室 ，山西 太原 030051) 摘【 要】详细论述了一种实用可靠的设计方案，以FPGA为核心控制器，选用FLASH(K9FIGO8UOM)作片外存储 器 ，实现了语音数据的数字录音和 回放，既保证 了系统的高性能 ，又 降低 了系统成本。 【关键词】语音存储；模数 与数模转换；现场可编程门阵列；闪速存储器 【中图分类号】TN912 【文献标识码】A Investigation on FPGA Applied in Digitafized System ofPhoneticM emory and Broadcast YANG Wei，WANG Yong—long，LUO Chao，YANG Zhan—wei (NationalKeyLaboratoryForElectronicMeasurementTechnology，DepartmentofElectronicScienceandTtechnoloyg，North UniversityofChina，Taiyuan030051，China) A【bstract】ApracticalandreliabledesignschemewhichemploysFPGAascontrollerandflashmemory K9FIG一 08UOM asmemory device isintroduced． Thesystem isused to memorizeand broadcastdigitalized phonetic signal data，and ithashighperformance and low system cost． K【eywords】phoneticmemory；D／AandA／Dconverter；FPGA；FLASHmemory 1 引言 随着数字信号处理器、超大规模集成电路的高速 发展 ，语音记录技术已从模拟录音阶段过渡到数字录 音阶段 】。在数字化录音技术 中，压缩后的语音数据有 些存储在硬盘中，有些存储在带有掉 电保护功能的 RAM或FLASH存储器中。笔者介绍的语音存储与回 放系统，未使用专用的语音处理芯片，不需要扩展接 口 电路，只利用FPGA作为核心控制器，就能完成语音信 须进行放大才能经A／D转换送入单片机 。可采用专用 号的数字化处理 ，即实现语音的存储与回放。 的音频前置放大器 。本系统采用频带宽、噪声低、失真 2 系统总体结构 小的NE5534芯片，如 图2所示 。 数字化语音存储与回放系统的基本工作原理是将 模拟语音信号通过模数转换器(A／D)转换成数字信号， 再通过控制器控制存储在存储器中；回放时，由FPGA 控制将数据从存储器中读出，然后通过数模转换器 (D／A)转换成模拟信号 ，经放大后 由扬声器输出121。本 设计方案系统总体结构框图如图1所示。 3 各部分电路设计 3．1 音频前置放大器 声音通过传声器转换成微弱的电信号 (mV级)，必 术基【金项 目】国家国防基金 图堕妻鲢垂趔z生蔓鲞蔓翅