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            EEPW首頁(yè) > 嵌入式系統(tǒng) > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 基于TMS320VC5509 DSP的有源噪聲控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

            基于TMS320VC5509 DSP的有源噪聲控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

            作者: 時(shí)間:2011-09-21 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            1.3 次級(jí)通路建模
            由上述公式(4)可以看出,參考信號(hào)x(n)需由次級(jí)通路傳遞函數(shù)hs(n)進(jìn)行濾波,所以在控制算法迭代之前,首先必須得到次級(jí)通路的傳遞函數(shù)。
            估計(jì)次級(jí)通路傳遞函數(shù)的方法稱為次級(jí)通路建模,一般有自適應(yīng)離線建模和自適應(yīng)在線建模兩種方法。自適應(yīng)在線建模要求在運(yùn)行的同時(shí),對(duì)次級(jí)通路響應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)建模,對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)算能力要求較高。如果在控制的整個(gè)過(guò)程中,次級(jí)通路的系統(tǒng)特性保持不變或基本不變,就可以采用自適應(yīng)離線建模方法。本系統(tǒng)中即采用自適應(yīng)離線建模,其框圖如圖3所示。

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/150189.htm

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            首先由產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)白噪聲序列,同時(shí)送入次級(jí)聲源和自適應(yīng)建模濾波器C(z),誤差傳感器接收的信號(hào)e(n)作為建模濾波器的期望信號(hào),濾波器的輸出信號(hào)z(n)與期望信號(hào)e(n)相減抵消后,輸入建模濾波器,自動(dòng)調(diào)節(jié)濾波器權(quán)系數(shù)。次級(jí)通路建模采用LMS算法,其迭代運(yùn)算公式如下:
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            式中:uc為次級(jí)通路建模濾波器的步長(zhǎng)因子;N為次級(jí)通路建模濾波器的階數(shù)。
            實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)先關(guān)閉外部噪聲源,采用隨機(jī)產(chǎn)生的白噪聲作為次級(jí)通路激勵(lì)源。先執(zhí)行次級(jí)通路濾波器的迭代,待次級(jí)通路LMS濾波器穩(wěn)定后,將次級(jí)通路濾波器系數(shù)固定不變,代入上述的FXLMS濾波器進(jìn)行有源消噪迭代運(yùn)算。

            2 系統(tǒng)硬件
            本系統(tǒng)為單通道前饋結(jié)構(gòu),以高速DSP芯片為核心,采用兩片16位高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器件AD976A兩路模擬信號(hào)的同步采集,并選用CPLD器件EPM7192SQC160-10鎖存器,以串行D/A器件AD50C完成輸出反噪聲信號(hào)的D/A轉(zhuǎn)換,選用16 Mb FLASH閃存芯片作為程序存儲(chǔ)器,并在片外擴(kuò)充一片64 Mb SDRAM作為外部數(shù)據(jù)空間。系統(tǒng)硬件框圖如圖4所示。

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            選用的VC5509DSP芯片最高支持144 MHz的時(shí)鐘頻率,具有高達(dá)288 MIPS(每秒百萬(wàn)條指令數(shù))的處理能力,是一款具有較高性價(jià)比的低功耗DSP芯片。音頻接口采用的AD976A為一款高精度、高速率的并口A/D轉(zhuǎn)換器件,抽樣速率可從8~200 KSPS,抽樣速率的改變可通過(guò)改變輸入時(shí)鐘來(lái),從而可在不改變硬件的情況下通過(guò)軟件設(shè)置進(jìn)行擴(kuò)展。CPLD通過(guò)編程給A/D器件提供8 kHz采樣頻率,并設(shè)計(jì)采樣保持鎖存器。經(jīng)由DSP的片選引腳CE2和地址引腳A1尋址,兩個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器的鎖存器地址分別設(shè)為0X400000和0X400001。CPLD與DSP連接圖如圖5所示。

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            AD50C為T(mén)I公司生產(chǎn)的16位可編程串行音頻接口芯片,可通過(guò)DSP編程控制收發(fā)增益和采樣頻率。其串口與DSP的同步串口連接如圖6所示。



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