基于免提開發(fā)平臺的車載信號處理與音頻系統(tǒng)
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它支持自適應(yīng)噪聲消除功能，可降低麥克風(fēng)(傳入)信號中的環(huán)境噪聲，并提取所需的語音，還可向遠(yuǎn)端用戶傳輸清晰的話音(傳出)。
兩個因素決定了使用免提蜂窩電話系統(tǒng)的必要性，首先是由于目前的蜂窩電話系統(tǒng)的終端多為手持的，這就給司機(jī)造成了不便。司機(jī)常常要放下手機(jī)兩只手駕駛，如轉(zhuǎn)彎等，然后在轉(zhuǎn)回談話。電話交談的中斷很不方便，甚至還會造成經(jīng)濟(jì)成本損失，因?yàn)橐苿与娦攀召M(fèi)相當(dāng)高。再一個重要因素就是安全性。不妨設(shè)想一下只用一只手操縱方向盤、打著手機(jī)的司機(jī)。既然司機(jī)不能雙手操縱方向盤，那么再要什么防抱死系統(tǒng)和氣囊就顯得毫無意義了。因此，免提蜂窩電話系統(tǒng)正成為使用移動電話的司機(jī)的必備品。
圖1：免提套件開發(fā)平臺結(jié)構(gòu)HFK開發(fā)平臺
HFK開發(fā)平臺是一套包含DSP在內(nèi)的解決方案，提供了軟硬件設(shè)計，可實(shí)現(xiàn)最終產(chǎn)品的快速開發(fā)，并使其獨(dú)樹一幟。HFK開發(fā)平臺可通過 JTAG實(shí)現(xiàn)與 TI軟件開發(fā)環(huán)境Code Composer StudioTM(CCStudio)開發(fā)工具相連接。該開發(fā)環(huán)境與文檔相結(jié)合可實(shí)現(xiàn)TI DSP第三方軟件的快速集成，并能加速產(chǎn)品的上市進(jìn)程。 HFK開發(fā)平臺適用于對成本及性能都要求很高的高質(zhì)量汽車后市場免提套件，也適用于具備藍(lán)牙功能的 HFK。 用于免系統(tǒng)的回聲消除軟件
就車載免提廣播/電話系統(tǒng)而言，一個缺點(diǎn)就是會感到遠(yuǎn)端揚(yáng)聲器有回聲。要在車內(nèi)營造一個舒適的全雙工免提通話環(huán)境，最重要的軟件環(huán)節(jié)就是回聲消除器(AEC)。歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)學(xué)院(ETSI)目前正在制定有關(guān)AEC系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。
回聲現(xiàn)象是由揚(yáng)聲器與麥克風(fēng)之間耦合造成的。在全雙工通信中，遠(yuǎn)端揚(yáng)聲器聽到自己的聲音會有延遲，延遲的長短取決于汽車內(nèi)部與全球移動通信系統(tǒng)(GSM)的延遲?；芈暵窂介L度是AEC的關(guān)鍵參數(shù)。
圖2：CVC-HFK應(yīng)用圖示
自適應(yīng)濾波(更準(zhǔn)確的說法是NLMS算法)是針對AEC最常見的解決方案之一。NLMS算法在計算量與性能之間實(shí)現(xiàn)了較好的折中。
和AEC有關(guān)的其他問題是兩人同時講話的模糊音(DT)情況。如果沒有檢測到的話，DT會造成自適應(yīng)算法的發(fā)散。
AEC軟件利用NLMS算法來消除回聲，是通過C54x DSP匯編程序來執(zhí)行的。
1. NLMS算法
NLMS算法可更新自適應(yīng)有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器的系數(shù)，該濾波器用于預(yù)測回聲，隨后我們從實(shí)際回聲中減去預(yù)測值，就可給出殘留回聲。
2. 活動通道檢測
AEC算法的一個關(guān)鍵特性就是活動通道檢測。在遠(yuǎn)端操作者靜默而近端操作者講話時，由于近端操作者不再是回聲，所以濾波器不用進(jìn)行適配，通過計算信號能量，并將該能量與自適應(yīng)閾值進(jìn)行比較，可實(shí)現(xiàn)活動通道的檢測。
3. 模糊音(DT)檢測
在DT情況下，擴(kuò)音器上的近端信號包括回聲與近端話音(即模糊音)。用于更新濾波器系數(shù)的殘留誤差包括近端講話，而如果算法仍在進(jìn)行自適應(yīng)，則算法可能開始發(fā)散，必須避免這種情況。DT檢測使用基于能量的算法，并配合一個變量閾值來解決此問題。
4. 基準(zhǔn)
AEC軟件的基準(zhǔn)(以16 位字表示)為：
代碼大小：154 字；
靜態(tài)RAM：527 字；
擦寫RAM：2 字；
最大計算時成本為4.7MIPS。計算消耗在ST時期最大，在DT時期降至2.4MIPS。ST時期占通話的主要部分，而DT時期則僅在較短的個別情況下出現(xiàn)。
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