DSP实验 AD与DA转换.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑DSP实验 AD与DA转换 §5.7 [测验5.7] 高精度音频A/D与D/A转换测验 一、测验目的 1.悉DSP中多功能缓冲串口（McBSP）； 2.熟谙数字D/A，A/D芯片的功能和布局； 3.掌管MCBSP及AIC23的设置和使用方法； 4.了解AIC23与MCBSP的硬件布局与连接方式 二、测验设备 1.一台装有CCS软件的计算机； 2.DSP测验箱； 3.DSP硬件仿真器； 三、测验原理 为了便当测验，我们首先介绍一下AIC23与MCBSP的原理与使用方法 1．AIC23根本性能 AIC23是德州仪器公司（TI）生产的高性能音频A/D、D/A放大电路外围接口工作电压为3.3V，内核工作电压是1.5V，在48kHz采样率条件下，A/D变换信噪比可达100dB，其操纵口可由硬件设置为同步置口（SP2）模式或两线制（2-wire），音频数据接口可采用I2S格式、DSP格式、USB格式及最高位或最低位数据调整格式音频数据字长可设置为16、24、20、32位，输出可直接驱动耳机，在32Ω条件下输出可达30mW。

内置前置放大器及偏置电路可直接连接麦克风该芯片功耗很低，在休眠(power-down)状态下，功耗小于15uW 2．AIC23内部布局及功能简介 AIC23的内部布局框图如下 （1）AIC23有两个数字接口，其一是由CS、SDIN、SCLK和MODE构成的数字操纵接口，通过它将芯片的操纵字写入AIC23，从而操纵AIC23功能；另一组是由LRCIN、DIN、LROUT、DOUT和BLCK组成的数字音频接口，AIC23的数字音频信号从这个接口接收或发出 （2）在模拟信号接口方面，AIC23有四组，一是由RLINEIN和LLINEIN组成的线路输入接口，其内部带可控增益放大器及静音电路，其最大输入模拟信号为1VRMS；其次组是由MICIN构成的MIC接口，内部包含1个5倍固定增益放大器及0~20dB可变增益放大器，该信号与线路输入信号（LINEIN）通过内部模拟开关选择送往A/D变换电路；第三组是由RHPOUT和LHPOUT组成的耳机驱动电路，在电源电压3.3V、负载32Ω的条件下输出功率为30mW，音量从+6dB~-73dB可控， 其输入信号来自内部的D/A变换电路同时混合MIC信号，也可放大线路输入信号（即Bypass功能）；第四组是模拟接口ROUT和LOUT，其信号来源于AIC23内部D/A变换电路，标称输出信号为1V有效值（1Vrms）。

AIC23内部还包含两个A/D、D/A变换器，其字长可以是16、20、24、32， 同时AIC23内部的时钟可以通过XTI、XTO和外接晶振构成时钟，也可以由外部直接输入时钟信号 3．下面介绍AIC23的操纵方式及操纵寄放器各位的意义 AIC23内部还包含有MIC偏置电路，使用外接MIC无需外置偏置电路 由上面可见AIC23是一种高性能的音频录放接口芯片 （1）AIC23的操纵接口：AIC23的操纵字传输可采用两种方式，即同步串行（SPI）模式和两线(2-wire)模式，两种模式由硬件抉择MODE脚接高电平日，操纵字传送用SPI模式，假设MODE脚接低电平日，那么采用2-wire模式在本次测验中，我们采用SPI模式 （2）AIC23的操纵寄放器 操纵寄放器的地址如下表所示： 地址 寄放器功能 0000000 左声道线路输入增益操纵 0000001 右声道线路输入增益操纵 0000010 左声道耳机音量操纵 0000011 右声道耳机音量操纵 0000100 模拟音频通道操纵 0000101 滤波器操纵 0000110 休眠操纵寄放器 0001000 采样率操纵 0001001 数字接口激活操纵 0001111 复位操纵 ①．左声道线路输入操纵寄放器 LRS：左/右声道线路输入增益操纵调理，0＝同步调理遏止，1＝同步使能 LIM：左声道线路输入静音操纵，0＝正常，1＝静音 LIV4~0：左声道音量操纵，11111＝±12dB，00000＝－34.5dB，步距1.5dB/LSB X：留存 ②．右声道线路输入操纵寄放器 ③．左声道耳机音量操纵寄放器 LSR：左/右声道音量操纵同步调理，0＝同步调理不使能，1＝同步调理使能 LZC：左通道过零侦测（防止干扰进入耳机放大器），0＝关，1＝开 LHV（6~0）：耳机音量操纵，1111111＝+6dB，0110000=-73dB ④．右声道耳机音量操纵寄放器 ⑤．滤波器操纵寄放器 DACM：D/A变换电路软件静音操纵，0＝不静音，1＝软件静音 DEEMP：去加重操纵选择，00＝关，01＝32kHz，10＝44kHz，11=48kHz ADCHP：A/D高通滤波器，0＝关闭，1＝开 ⑥．休眠操纵器 OFF：芯片休眠操纵，0＝芯片通电，1＝芯片休眠 CLK：时钟操纵，0＝时钟开启，1＝时钟关闭 OSC：振荡器操纵，0＝振荡器开启，1＝振荡器关闭 OUT：输出操纵，0＝输出开启，1＝输出关闭 DAC：D/A变换操纵，0＝D/A变换开启，1＝D/A变换关闭 ADC：A/D变换操纵，0＝A/D变换开启，1＝A/D变换关闭 MIC：话筒电路操纵，0＝开启，1＝关闭 LINE：线路输入操纵，0＝开，1＝关 ⑦．数字音频接口格式操纵寄放器 MS：主/从模式操纵位，0＝从模式，1＝主模式 LRSWAP：D/A左右通道交换操纵位，0＝不交换，1＝交换 LRP：D/A左右数字声道帧相位 IWL：数字音频字长 FOR：数字音频接口格式选择 在本次测验中，数据音频字采用DSP格式，其工作波形如下 ⑧．取样率操纵寄放器 — 6 —。