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一種音頻交換混合矩陣設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
2. 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 由系統(tǒng)信號(hào)流程圖可知，系統(tǒng)總體的硬件模塊由輸入音量控制、數(shù)/模轉(zhuǎn)換、交換混合矩陣、模/數(shù)轉(zhuǎn)換、輸出音量控制等組成。系統(tǒng)總體硬件模塊框圖如圖2所示。圖2 交換混合矩陣總體硬件模塊結(jié)構(gòu)框圖。輸入音量控制芯片選用pga4311，其增益調(diào)節(jié)范圍為31. 5 db～ - 95. 5 db。使用spi總線對(duì)其進(jìn)行控制。輸入模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片選用pcm4204，該芯片采用io接口控制工作模式和參數(shù)。具體設(shè)置方式見文獻(xiàn)。輸出數(shù)/模轉(zhuǎn)換及音量控制芯片選用pcm1681，工作于從機(jī)方式，使用i2c接口對(duì)其進(jìn)行控制。具體設(shè)置及使用方法見文獻(xiàn)。通過(guò)對(duì)模/數(shù)及數(shù)/模轉(zhuǎn)換芯片的設(shè)置，可以根據(jù)系統(tǒng)需求調(diào)整數(shù)字音頻信號(hào)的采樣精度及頻率。本文所述方案實(shí)例的采樣頻率為97. 7 khz，采樣精度為24 bit，采用左對(duì)齊pcm編碼方式傳輸，其傳輸時(shí)序圖如圖3所示。圖3 pcm編碼傳送時(shí)序(左對(duì)齊)。 2. 3 fpga及其程序設(shè)計(jì) fpga內(nèi)部包含串/并轉(zhuǎn)換、交換矩陣、混合、并/串轉(zhuǎn)換、時(shí)鐘模塊和矩陣控制模塊，其內(nèi)部模塊框圖如圖4 所示。f

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