реклама на сайте
подробности

 
 
 
Reply to this topicStart new topic
> Использование ШИМ для вывода речи, Интересует телефонное качество
kons
сообщение Sep 28 2005, 13:00
Сообщение #1


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 106
Регистрация: 28-09-05
Пользователь №: 9 035



Современные контроллеры и DSP редко имеют ЦАП, но обычно имеют ШИМ. Для вывода речи с телефонным качеством (12-13 бит) разрядности ШИМ при частотах 32 кГц и выше недостаточно (даже при тактовой частоте 160 МГц симметричная ШИМ имеет 160000/32/2=2500 ступеней). Кто-нибудь решал эту проблему (например, с помощью дельта-сигма модулятора)?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rat
сообщение Sep 30 2005, 03:15
Сообщение #2


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 497
Регистрация: 9-06-05
Из: Новосибирск
Пользователь №: 5 852



Когда-то генерировал синусоиду 800Гц авровским ШИМом, КНИ даже без фильтра был вроде неплохой. Телефонное качество это 3кГц. Что-то смутно подсказывает, что на 160МГц проблем с этим быть не должно. wink.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SM
сообщение Sep 30 2005, 06:14
Сообщение #3


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 7 946
Регистрация: 25-02-05
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 2 881



Для сигма-дельты и телефонного качества достаточно 2 мгц тактовой преобразователя. Только вот ШИМ там нафиг не сдался smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kons
сообщение Sep 30 2005, 06:51
Сообщение #4


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 106
Регистрация: 28-09-05
Пользователь №: 9 035



Насчет 2 МГц - согласен, но программно это делать слегка напряжно, а на кодеке неинтересно - охота сэкономить деньги и место на плате. Да и некуда к TMS320F2808 подключать кодек - нет BSP.
Идея с ШИМ состоит в следующем:
1.Интерполируем хорошим фильтром с 8 кГц до частоты ШИМ (не ниже 64 кГц).
2.Делаем программно цифровой дельта-сигма модулятор первого или второго порядка с многоразрядным (=разрядности ШИМ) выходом. За счет этого вытесняем шумы квантования ШИМ в область выше звуковых частот.
3.Выводим это в ШИМ, далее достаточно простенького ФНЧ.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SM
сообщение Sep 30 2005, 07:59
Сообщение #5


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 7 946
Регистрация: 25-02-05
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 2 881



Без BSP согласен, гнило. А с BSP это (2 мгц дельта-сигма) делается более менее приемлемо, формируется битовый поток, и гонится 32-битными словами в синхронном режиме через ДМА. А с многоразрядным NS-преобразованием идея вполне хорошая. Только просчитайте, хватит ли увеличения разрядности при Ваших параметрах.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kons
сообщение Sep 30 2005, 09:25
Сообщение #6


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 106
Регистрация: 28-09-05
Пользователь №: 9 035



В теории SNR хватает, даже с запасом. А на практике - надо делать и слушать. Поэтому мне и интересно - может, кто пробовал?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
admin
сообщение Oct 1 2005, 15:21
Сообщение #7


Администратор форума
******

Группа: Администраторы
Сообщений: 3 118
Регистрация: 11-05-04
Пользователь №: 2



поудалял лишние сообщения.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SM
сообщение Oct 4 2005, 08:29
Сообщение #8


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 7 946
Регистрация: 25-02-05
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 2 881



Я сам делал указанным методом сигму-дельту на 55хх через McBSP однобитную. Работало как положено. Многобитную не пробовал за ненадобностью.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Oct 14 2005, 15:02
Сообщение #9


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(kons @ Sep 28 2005, 16:00)
Современные контроллеры и DSP редко имеют ЦАП, но обычно имеют ШИМ. Для вывода речи с телефонным качеством (12-13 бит) разрядности ШИМ при частотах 32 кГц и выше недостаточно (даже при тактовой частоте 160 МГц  симметричная ШИМ имеет 160000/32/2=2500 ступеней). Кто-нибудь решал эту проблему (например, с помощью дельта-сигма модулятора)?
*

Делал, по-моему, на АТмеге, с помощью ШИМ "честный" 16-разрядный ЦАП, работающий с частотой 32 кГц. Никаких с.-д. модуляторов не использовалось, только на выходе ФНЧ 3-го порядка на опере. Качество после фильтрации примерно соответствовало 16-бит 16 кГц аудио сигма-дельта ЦАПу.
//---------------------------------
Да, забыл сказать. ЦАП для сравнения выбран был не ахти какой - AD73311, но для речевых приложений и телефонии вполне приемлемый.

Сообщение отредактировал Stanislav - Oct 14 2005, 20:08


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kons
сообщение Oct 18 2005, 15:54
Сообщение #10


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 106
Регистрация: 28-09-05
Пользователь №: 9 035



Станислав, а можно чуть подробнее - это очень интересно, хоть АD73311 и не дотягивает до телефонного качества.
У меги с тактовой 16 МГц при 32 кГц разрешение ШИМ = 9 бит, и это еще в несимметричном режиме. Если не использовался с-д, то откуда взялись еще 7 бит? Суммировались выходы 2 каналов в пропорции 1:128 или 1:256?
Какова была частота среза ФНЧ?
И еще, при такой низкой тактовой частоте как боролись с интермодуляционными искажениями, характерными для ШИМ?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Oct 21 2005, 21:44
Сообщение #11


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(kons @ Oct 18 2005, 18:54)
Станислав, а можно чуть подробнее - это очень интересно, хоть АD73311 и не дотягивает до телефонного качества.
     У меги с тактовой 16 МГц при 32 кГц разрешение ШИМ = 9 бит, и это еще в несимметричном режиме. Если не использовался с-д, то откуда взялись еще 7 бит? Суммировались выходы 2 каналов в пропорции 1:128 или 1:256?
     Какова была частота среза ФНЧ?
     И еще, при такой низкой тактовой частоте как боролись с интермодуляционными искажениями, характерными для ШИМ?

AD73311 на 16 кГц имеет именно телефонное качество (хотя, лично мне чип не нравится).
Был применен фильтр Чебышева 3-го порядка с неравномерностью АЧХ около 0,5 дБ и спадом до -3 дБ в районе 4,5 кГц.
Искажения, конечно, есть, но для телефонной речи не столь уж заметны. Частоту же ШИМ можно повысить и до 64 кГц, с программной интерполяцией. Был выбран оптимум по неким субъективным и объективным критериям.
Для phase-correct ШИМ искажений должно быть значительно меньше, но на АТмеге оно реализуется сложнее.
Свое решение выложу в понедельник здесь. Сейчас решил оформить это в виде задачки.


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vm1
сообщение Oct 21 2005, 23:09
Сообщение #12


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 521
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 978



Можно попробовать отдельно управлять
динамическим диапазоном и формой сигнала.
Тоесть выводить сигнал с цифровой ошибкой
пропорциональной его амплитуде.
Тогда требования к разрядности для формы сигнала
резко снижаются.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
729
сообщение Oct 22 2005, 18:32
Сообщение #13


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 312
Регистрация: 21-10-05
Пользователь №: 9 952



Решал такую задачу много лет назад, и именно через (не сигма, но простейший) дельта-модулятор. Опыт повторил лет 5 назад, результат - уже на 10МГц качество ЦАПа (при соответствующем синтезе, то есть того же дельта-модулятора на входе) было соизмеримо с качеством среднего CDюка от Panasa (к сожалению, только на слух), и это при полном отсутствии ФНЧ и прочего (в качестве ФНЧ были наушники от Panasa и собственные уши). Но ШИМ тут не работает, работает, грубо говоря, обычный RC аналоговый интегратор при правильной оцифровке (синтезе).
Делал и такую штуку - раскачивал аналоговый сигнал на ОУ, выводил его среднее на порог срабатывания, совал прямо на вход ПЛИС (Xilinx XC2018, ох, давно это было), тактировал килогерцами 5-ью (чистое, но качественное клиппирование речи), далее таблица 8 в 8, и вывод с этой самой XC2018 прямо на 8-ми разрядную R-2R резисторную цепь, усиливал и... получал 98-ми процентную слоговую разборчивость (меряли на Госкомиссии, то есть хорошо меряли). Так что, могут быть и варианты. Дерзайте и не бойтесь всякой непотребной нелинейки преобразованияsmile.gif))
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 16th June 2025 - 05:49
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01468 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016