基于麥克風(fēng)技術(shù)的通信產(chǎn)品設(shè)計(jì)

　　Uni麥克風(fēng)和Omni麥克風(fēng)拾取的信號(hào)經(jīng)可編程增益放大器放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換和高通濾波后送語(yǔ)音處理器處理(線性回聲消除、非線性回聲消除、 VAD檢測(cè)、噪聲抑制處理麥克風(fēng)音量設(shè)定)，輸出的語(yǔ)音數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后將麥克風(fēng)信號(hào)從線路輸出端單端輸出送到TWL3014/16模擬基帶處理器麥克風(fēng)輸入端(MICIP/MIC1N)，經(jīng)過上行鏈路處理送數(shù)字基帶處理器OMAP733/750處理。GSM手機(jī)接收到信號(hào)經(jīng)解調(diào)以后，經(jīng)過信號(hào)數(shù)字基帶處理器OMAP733/750信道解碼，機(jī)密處理以后得到數(shù)字音頻信號(hào)送TWL3014/16模擬基帶處理器，經(jīng)過下行鏈路處理從受話器(HSO)和耳機(jī)(EARP/EARN)輸出，一路送受話器，一路送外部功放放大，驅(qū)動(dòng)免提喇叭，同時(shí)兩路信號(hào)分別送FM2010的線路輸入端輸入，模數(shù)轉(zhuǎn)換和高通濾波轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音數(shù)據(jù)，送語(yǔ)音處理器處理作為回聲參考信號(hào)。典型應(yīng)用如圖7所示。

　　圖7 FM2010典型應(yīng)用原理圖

　　FM2010在GSM手機(jī)中的工作模式可以根據(jù)需要來設(shè)置，主要有測(cè)試模式、手持消噪模式、免提會(huì)議模式、免提個(gè)人專用模式。測(cè)試模式主要用于手機(jī)音頻測(cè)試(Acoustics)，此時(shí)設(shè)置FM2010進(jìn)入到直通模式(IRQ_ANA)，F(xiàn)M2010只將Uni麥克風(fēng)信號(hào)放大，不做其他任何處理，從線路輸出引腳輸出;手持消噪模式FM2010工作在Uni和Omni麥克風(fēng)兩個(gè)麥克風(fēng)SAM模式，用來消除通話環(huán)境下的穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)噪聲;免提會(huì)議模式用在小型多人會(huì)議模式，此時(shí)FM2010工作在麥克風(fēng)反轉(zhuǎn)模式，F(xiàn)M2010放大處理Omni麥克風(fēng)的信號(hào)，消除通話環(huán)境下的穩(wěn)態(tài)回聲，從線路輸出引腳輸出，麥克風(fēng)可以拾取全方向的信號(hào);免提個(gè)人用模式可以針對(duì)一個(gè)人使用的會(huì)議場(chǎng)合或視頻通話。

　　OMAP733/750對(duì)FM2010的控制流程：通過SHI接口、PWD、RESET、ANA_IRQ控制引腳實(shí)現(xiàn)對(duì)FM2010的操作。整機(jī)上電以后，首先將PWD置高，ANA_IRQ置低，復(fù)位以后，送參數(shù)給FM2010，主要是時(shí)鐘源、時(shí)鐘頻率、DSP工作速率，然后將芯片進(jìn)入到省電模式。如圖8所示，通話模式是根據(jù)是否有電話打入、打出或是錄音操作，喚醒FM2010，復(fù)位后根據(jù)手持/免提模式，送FM2010相應(yīng)模式參數(shù)。對(duì)于手持消噪模式，需要送麥克風(fēng)數(shù)量、麥克風(fēng)增益、麥克風(fēng)音量、消回聲參數(shù)和VAD參數(shù)。對(duì)于免提會(huì)議模式、需要送麥克風(fēng)數(shù)量、麥克風(fēng)增益、麥克風(fēng)音量、麥克風(fēng)反轉(zhuǎn)、消回聲參數(shù)(主要包含對(duì)方小聲講話、正常講話、大聲講話時(shí))。免提個(gè)人專用模式調(diào)試方法基本同手持消噪模式，回聲消除參數(shù)需要更多調(diào)整。通話結(jié)束后，關(guān)閉FM2010的CODEC，將 FM2010設(shè)置到省電模式。如圖9所示，GSM手機(jī)音頻測(cè)試模式主要用于手機(jī)測(cè)試目的。進(jìn)入測(cè)試模式以后，F(xiàn)M2010工作在直通模式，此時(shí)內(nèi)部DSP 對(duì)麥克風(fēng)輸入信號(hào)不進(jìn)行任何處理，Uni麥克風(fēng)輸入信號(hào)經(jīng)過可編程增益放大器放大后，直接從LOUT放大器輸出，可以通過SHI接口在線麥克風(fēng)放大器和 LOUT放大器增益參數(shù)。

　　圖8 通話模式控制流程

　　圖9 測(cè)試模式控制流程

　　FM2010 SHI接口控制時(shí)序：SHI接口工作在從模式，由外部提供時(shí)鐘信號(hào)，最大時(shí)鐘頻率400kHz，在對(duì)FM2010進(jìn)行模式和參數(shù)設(shè)置時(shí)，首先是發(fā)一個(gè)傳送開始狀態(tài)，接著送1字節(jié)SHI設(shè)備地址 C0，2字節(jié)同步字 FCF3，然后是控制命令字 3B，2字節(jié)參數(shù)地址，2字節(jié)參數(shù)數(shù)據(jù), 重復(fù)然后是控制命令字 3B，2字節(jié)參數(shù)地址，2字節(jié)參數(shù)數(shù)據(jù)，最后啟動(dòng)命令控制命令字 3B，2字節(jié)參數(shù)地址1E 3A，2字節(jié)參數(shù)數(shù)據(jù)00 00結(jié)束，讓FM2010正常運(yùn)行。