基于MSP53C392的語(yǔ)音合成系統(tǒng)

時(shí)間：2023-05-01 11:23:31 電子通信論文我要投稿

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摘要：介紹一個(gè)基于單處機(jī)和MSP53C392的通用語(yǔ)音合成系統(tǒng)；能根據(jù)需要，利用多種語(yǔ)音壓縮算法無(wú)縫地混合匹配，用以?xún)?yōu)化語(yǔ)音質(zhì)量和存儲(chǔ)容量。

關(guān)鍵詞：MSP53C392語(yǔ)音處理器單片機(jī) 語(yǔ)音壓縮算法語(yǔ)音合成

隨著語(yǔ)音處理和合成技術(shù)以及大規(guī)模集成電路的快速發(fā)展，語(yǔ)音合成不斷地產(chǎn)品化，不同廠(chǎng)商推出了用各種不同原理實(shí)現(xiàn)的語(yǔ)音合成器件。本文介紹一種性?xún)r(jià)比較高的，由TI生產(chǎn)的MSP53C392被動(dòng)式合成器，它是由單片機(jī)控制的語(yǔ)音合成系統(tǒng)。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：①無(wú)需開(kāi)發(fā)語(yǔ)音數(shù)據(jù)代碼，且由于MSP53C392語(yǔ)音處理器被設(shè)計(jì)成目錄式，可以讓用戶(hù)快速地把語(yǔ)音系統(tǒng)推上市場(chǎng)；②能利用多種語(yǔ)音壓縮算法無(wú)縫地混合匹配，用以?xún)?yōu)化語(yǔ)音質(zhì)量和存儲(chǔ)容量。

1 系統(tǒng)原理

由MSP53C392構(gòu)成的語(yǔ)音合成系統(tǒng)的原理如圖1所示，利用PC機(jī)和TI的專(zhuān)用軟件對(duì)語(yǔ)音數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和壓縮，然后下載到Flash存儲(chǔ)器中。用單片機(jī)通過(guò)查表和散轉(zhuǎn)讀取語(yǔ)音數(shù)據(jù)，再送MSP53C392合成輸出語(yǔ)音，經(jīng)濾波、功率放大后驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。

2 硬件設(shè)計(jì)

2.1 MSP53C92語(yǔ)音合成器

美國(guó)德州儀器公司生產(chǎn)的語(yǔ)音合成芯片，接受來(lái)自主處理器的壓縮語(yǔ)音數(shù)據(jù)，并由此產(chǎn)生語(yǔ)音或音樂(lè)。器件的特性如下：

①可直接驅(qū)動(dòng)32Ω揚(yáng)聲器。

②在休眠方式下，最大待機(jī)電流僅10μA。

③片內(nèi)集成有各種語(yǔ)音合成算法，用戶(hù)可以根據(jù)要求選擇從低數(shù)據(jù)率到高質(zhì)量合成程序以適應(yīng)各種不同的應(yīng)用。支持的算法包括：

*LPC 5220的LPC D6格式——在8kHz的采樣頻率時(shí)，數(shù)據(jù)率分別為3.0Kbps和1.5Kbps。

*MELP Ver4.1——在8kHz的采樣頻率時(shí)，數(shù)據(jù)率為2～3.5Kbps。

*CELP V3.4——在8kHz的采樣頻率時(shí)，數(shù)據(jù)率可在4.2Kbps、4.8Kbps、6.2Kbps、8.6Kbps、10.7Kbps中選擇。

*8位PCM——在采樣頻率8kHz時(shí)，數(shù)據(jù)率為64Kbps。FM II用于雙通道樂(lè)器合成的頻率調(diào)制：

*可用軟件選擇8kHz或10kHz的語(yǔ)音采樣頻率；

*有不需要接任何外部元器件的內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器；