基于AIC23語音接口及AGC方法的實現

摘要：針對語音接口常見的信號幅度動蕩的問題，設計了基于語音編解碼芯片AIC23和數字信號處理器TMS320VC5416的語音接口。研究了基于AIC23內部可變增益放大器的語音信號自動增益控制(ACC)方法，所設計的語音接口電路簡單、音質清晰、音量穩定。
關鍵詞：可變增益放大器；多通道緩沖串口；自動增益控制；數字信號處理器

語音接口包括采集和播放兩項功能，是語音處理系統中最基本、最關鍵的部分。語音采集時，輸入信號幅度動蕩會影響后續處理；語音播放時，輸出信號幅度不穩定會惡化收聽效果。所以，語音AGC(自動增益控制)是語音接口中不可或缺的功能單元。TLV320AIC23(簡稱AIC23)是TI公司生產的集成了A／D，D／A轉換器和可變增益放大器的高性能語音編解碼芯片，是設計語音接口的理想選擇。文中介紹了AIC23的特點和結構，在此基礎上給出語音接口及AGC的實現方法。

1 AIC23介紹
1．1 主要特點
(1)集成線輸入可變增益放大器(VGA)，增益范圍-34．5～12 dB，步進1．5 dB；
(2)集成線輸出可變增益放大器(VGA)，增益范圍-73～6 dB，步進1 dB；
(3)I／O電壓、數據接口與TI公司的54系列DSP兼容。
1．2基本結構和主要接口
AIC23的基本結構和主要接口，如圖1所示。模擬語音信號從左、右聲道線輸入管腳或麥克信號輸入管腳輸入，分別經VGA、靜音控制、多路選擇器、A／D轉換器、數字插值濾波器，得到特定采樣率的數字語音信號；數字語音信號依次經過數字濾波器、D／A轉換器、靜音控制和VGA，最后從左、右聲道線輸出管腳輸出；AIC23的工作狀態由系統微處理器通過控制接口設置，控制接口模式為SPI／I2C可選(mode管腳置高為SPI模式，置低為I2C模式)；AIC23與微處理器通過數據接口進行數據交換，數據接口為左判斷／右判斷／I2C／DSP模式可選(由微處理器通過控制接口設置)。TI公司生產的54系列DSP集成了多通道緩沖串口(McBSP)，可與SPI模式的控制接口和DSP模式的數據接口無縫連接。