揭秘DSP和HMM的语音识别系统电路模块设计

来源:电子发烧友 作者:华强电子网 时间:2019-01-18 18:50

智能硬件 语音识别 DSP

  当今社会是数字信息化时代,信用卡号码、电话语音拨号、个人身份证号码、电子密码等都具有数字化特征。同时,随着语音识别技术的发展,使得对数字的语音识别成为可能。数字语音识别可以识别用户说出的数字,向用户提供最自然、最灵活和最经济的人机接口界面,从而能有效解决军用和民用领域中遇到的大量数据录入问题。而且,由于电话网络的同益普及,数字自动语音识别可用于电话人口统计、远程股票交易号码的远程认证等。因此,数字语音识别具有非常高的实用价值。

  硬件电路的连接

  语音信号采集模块主要包括语音信号的输入输出模拟通道、DSP和AD50的连接、DSP和AD50的周边设备连接等。其中,DSP和AD50的周边设备连接包括电源电路、时钟电路、复位电路、存储器扩展电路和去耦电路等,这些电路的连接可查看相关芯片资料。语音信号的前后端处理主要由输入输出模拟通道组成。这两个电路的主要作用是将信号进行处理,尽量减少输入输出引入的噪声。同时,还可以调整输入输出的放大系数,使语音信号适合各种不同的功放,得到最佳的语音效果。为了达到更好的效果,AD50的模拟信号输入采用差分输入方式,即使用两个运算放大器,将单端输入信号转换成差分输入信号,电路连接如图3.5所示。使用差分信号,信号一J下一负同时进入采集系统,如果此时有随机噪声出现,通过『F负信号的加减,可以有效消除部分噪声。

  AD50差分输入电路

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  AD50的D/A输出为差分信号,可以直接驱动600欧姆的负载。

  差分输出电路

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  要使TLC320AD50正常工作,还需要进行电源供电及去耦电路以及一些功能引脚包括帧同步延迟输出、电压下拉、输出监控、参考电压过滤输出等的连接,具体连接如图3.7所示。

  TLC320AD50外围电路

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  DSP通过多通道缓冲串口连接AD50。DSP最多可以使一个缓冲串口与3个AD50芯片连接。本系统采用DSP为主设备、AD50为从设备的连接方法。如图3.8所示,AD50的时钟信号MCLK由DSP的定时器0的输出TOUT0提供,时钟频率可以通过设置定时器0来改变。AD50的移位时钟输出SCLK连接到DSP的缓冲串口0的接收时钟引脚CLKR0,帧同步信号FS连接到DSP缓冲串口0的FRXO。AD50的FC引脚连接到DSP的通用I/O引脚XF,用于控制二次串行通信。图3.8中DSP的DR0为输入,其余均为输出。
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