基于麥克風技術的通信產品設計
Uni麥克風和Omni麥克風拾取的信號經可編程增益放大器放大、模數轉換和高通濾波后送語音處理器處理(線性回聲消除、非線性回聲消除、 VAD檢測、噪聲抑制處理麥克風音量設定),輸出的語音數據經數模轉換后將麥克風信號從線路輸出端單端輸出送到TWL3014/16模擬基帶處理器麥克風輸入端(MICIP/MIC1N),經過上行鏈路處理送數字基帶處理器OMAP733/750處理。GSM手機接收到信號經解調以后,經過信號數字基帶處理器OMAP733/750信道解碼,機密處理以后得到數字音頻信號送TWL3014/16模擬基帶處理器,經過下行鏈路處理從受話器(HSO)和耳機(EARP/EARN)輸出,一路送受話器,一路送外部功放放大,驅動免提喇叭,同時兩路信號分別送FM2010的線路輸入端輸入,模數轉換和高通濾波轉換成語音數據,送語音處理器處理作為回聲參考信號。典型應用如圖7所示。
圖7 FM2010典型應用原理圖
FM2010在GSM手機中的工作模式可以根據需要來設置,主要有測試模式、手持消噪模式、免提會議模式、免提個人專用模式。測試模式主要用于手機音頻測試(Acoustics),此時設置FM2010進入到直通模式(IRQ_ANA),F(xiàn)M2010只將Uni麥克風信號放大,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麥克風兩個麥克風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;免提會議模式用在小型多人會議模式,此時FM2010工作在麥克風反轉模式,F(xiàn)M2010放大處理Omni麥克風的信號,消除通話環(huán)境下的穩(wěn)態(tài)回聲,從線路輸出引腳輸出,麥克風可以拾取全方向的信號;免提個人用模式可以針對一個人使用的會議場合或視頻通話。
OMAP733/750對FM2010的控制流程:通過SHI接口、PWD、RESET、ANA_IRQ控制引腳實現(xiàn)對FM2010的操作。整機上電以后,首先將PWD置高,ANA_IRQ置低,復位以后,送參數給FM2010,主要是時鐘源、時鐘頻率、DSP工作速率,然后將芯片進入到省電模式。如圖8所示,通話模式是根據是否有電話打入、打出或是錄音操作,喚醒FM2010,復位后根據手持/免提模式,送FM2010相應模式參數。對于手持消噪模式,需要送麥克風數量、麥克風增益、麥克風音量、消回聲參數和VAD參數。對于免提會議模式、需要送麥克風數量、麥克風增益、麥克風音量、麥克風反轉、消回聲參數(主要包含對方小聲講話、正常講話、大聲講話時)。免提個人專用模式調試方法基本同手持消噪模式,回聲消除參數需要更多調整。通話結束后,關閉FM2010的CODEC,將 FM2010設置到省電模式。如圖9所示,GSM手機音頻測試模式主要用于手機測試目的。進入測試模式以后,F(xiàn)M2010工作在直通模式,此時內部DSP 對麥克風輸入信號不進行任何處理,Uni麥克風輸入信號經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接口在線麥克風放大器和 LOUT放大器增益參數。
圖8 通話模式控制流程
圖9 測試模式控制流程
FM2010 SHI接口控制時序:SHI接口工作在從模式,由外部提供時鐘信號,最大時鐘頻率400kHz,在對FM2010進行模式和參數設置時,首先是發(fā)一個傳送開始狀態(tài),接著送1字節(jié)SHI設備地址 C0,2字節(jié)同步字 FCF3,然后是控制命令字 3B,2字節(jié)參數地址,2字節(jié)參數數據, 重復然后是控制命令字 3B,2字節(jié)參數地址,2字節(jié)參數數據,最后啟動命令控制命令字 3B,2字節(jié)參數地址1E 3A,2字節(jié)參數數據00 00結束,讓FM2010正常運行。
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