设计应用

基于FPGA的多通道音频信号评估系统

作者：张皓然，万书芹，蒋颖丹，张 涛
发布日期：2022-02-10
来源：2022年电子技术应用第2期

0 引言

    人类的耳朵可以感受各种频段的音波，包括自然界里各种天然的声音，也包括人工生成的声音。科学研究表明人耳所能感受到的声音范围是20～20 000 Hz，但这并不是人耳真正能识别的频率[1]。人们正常说话的声音频段在500～4 000 Hz，而让人们放松舒适的频段在20～600 Hz，所以20～4 000 Hz频段的声音最有研究价值。如何精确地获取这个频段声音的信息参数成为评估其质量的关键。

    因此，本文提出了一种基于FPGA的六通道音频信号评估系统，针对20～4 000 Hz频段的声音，选用最高64 kS/s采样频率，16 bit采样精度的六通道ADC。系统中FPGA和ADC通过工业串行端口(SERIAL PORT，简称SPORT)进行功能配置和数据传输，依托MATLAB图形化用户界面(GUI)实现了对应的上位机，配合FPGA的嵌套状态机，可实时显示采样数据的时域波形和经过快速傅里叶变换(FFT)的频谱曲线。该系统经过了测试和验证，可以准确反映出对应频段音频信号的质量。




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作者信息：

张皓然，万书芹，蒋颖丹，张  涛

(中科芯集成电路有限公司，江苏 无锡214063)




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