51_52.PDF

P O D Z E S P O Ł Y

Procesor sygnałów audio

Technika DSP (cyfrowej obrÛbki sygna³Ûw)

cieszy siÍ ogromn¹ i†ci¹gle rosn¹c¹

popularnoúci¹ wúrÛd konstruktorÛw na ca³ym

úwiecie. Procesory DSP s¹ stosowane

w†bardzo wielu, czÍsto zaskakuj¹cych

aplikacjach (jak np. sterowanie silnikÛw

elektrycznych), jednak do najbardziej

spektakularnych s¹ zaliczane wszelkiego

rodzaju aplikacje audio.

W†artykule przedstawiany niezwykle

nowatorski uk³ad DSP do obrÛbki sygna³Ûw

audio, ktÛry moøna samodzielnie

programowaÊ, uzyskuj¹c praktycznie dowolne

efekty albo skorzystaÊ z†16 predefiniowanych

programÛw opracowanych przez producenta

uk³adu - firmÍ Alesis.

Ogromne moøliwoúci

techniki DSP nie zawsze

s¹ w†pe³ni wykorzystywa-

ne z†powodu problemÛw,

na jakie napotykaj¹ kon-

struktorzy pragn¹cy zaj¹Ê

siÍ t¹ tematyk¹. Jest to

przede wszystkim ko-

niecznoúÊ samodzielnego

zdobywania zaawansowa-

nej wiedzy, trudnoúci ze

zdobyciem materia³Ûw

szkoleniowych dotycz¹-

cych wspÛ³czesnych uk³a-

dÛw DSP, a†takøe wysokie

ceny nowoczesnych na-

rzÍdzi CAD\EDA, ktÛre

mog³yby wspomÛc projek-

towanie aplikacji uk³adÛw

DSP. Chc¹c u³atwiÊ

i†przyspieszyÊ realizowa-

nie takich projektÛw, przy

jednoczesnym obniøeniu

ich ceny, producenci uni-

wersalnych procesorÛw

DSP zaczÍli udostÍpniaÊ

(coraz czÍúciej bezp³atnie)

wersje ürÛd³a programÛw

realizuj¹cych najbardziej

typowe zadania, jak np.

wytwarzanie echa (pog³o-

su), kodowanie i†dekodo-

wanie MPEG sygna³Ûw

audio i†wideo, kompresja

i†dekompresja obrazÛw

JPEG, widmowe szyfrowa-

nie/deszyfrowanie sygna-

³Ûw audio itp. Programy

te s¹ czÍsto nazywane

ìblokami IPî ( IP Cores ),

podobnie do blokÛw fun-

kcjonalnych udostÍpnia-

nych przez producentÛw

uk³adÛw PLD.

Dzięki układom

takim jak AL3201

stosowanie

zaawansowanych

technik cyfrowej

obróbki dźwięku jest

możliwe także

w konstrukcjach

amatorskich, bez

konieczności

zgłębiania skompli−

kowanych zagadnień

teoretycznych i − co

niezwykle ważne −

bez konieczności

ponoszenia dużych

nakładów finanso−

wych.

Inn¹ drog¹, znacznie bar-

dziej przyjazn¹ dla projek-

tantÛw, poszli projektanci

firmy Alesis, znanej prze-

de wszystkim na rynku

sprzÍtu nag³oúnieniowego

oraz efektÛw audio prze-

znaczonych do zastosowaÒ

profesjonalnych. Opraco-

Elektronika Praktyczna 8/2002

P O D Z E S P O Ł Y

w†Internecie (adres podaje-

my na koÒcu artyku³u, op-

rogramowanie jest dostÍpne

takøe na p³ycie CD-EP8/

2002B). Chc¹c u³atwiÊ sa-

modzielny start z†realiza-

cj¹ eksperymentow akus-

tycznych, firma Alesis

przygotowa³a kilka przy-

k³adowych efektÛw, ktÛ-

rych - niestety, doúÊ po-

bieøne - opisy wraz z†ko-

dami ürÛd³owymi zosta³y

udostÍpnione w†Internecie

(publikujemy je takøe na

CD-EP8/2002B).

Rys. 1

AL3201 w†praktyce

Poniewaø moøliwoúci

procesora AL3201 s¹ bar-

dzo duøe, a†cena bardzo

przystÍpna (ok. 6GBP),

w†laboratorium EP po-

wsta³ modu³ procesora

efektÛw audio, ktÛry

szczegÛ³owo opiszemy

we wrzeúniowym wyda-

niu EP.

W†ofercie handlowej AVT

bÍd¹ dostÍpne p³ytki dru-

kowane, nie bÍdziemy na-

tomiast oferowaÊ w†sprze-

daøy detalicznej samych

uk³adÛw: znacznie taÒsze,

szybsze i†zazwyczaj bez

k³opotÛw celnych jest sa-

modzielne zamÛwienie tych

uk³adÛw u†dystrybutora,

ktÛrym jest brytyjska firma

ProFusion PLC (http://

www.profusionplc.com).

Zapraszamy zatem za

miesi¹c!

Andrzej Gawryluk, AVT

wali oni bowiem procesor

efektÛw audio (oznaczony

jako AL3201), w†pamiÍci

ktÛrego znajduje siÍ 16 go-

towych programÛw (opra-

cowanych przez producen-

ta i†zapisanych w†pamiÍci

typu ROM), ktÛre realizuj¹

mniej i†bardziej zaawanso-

wane efekty audio. JakoúÊ

tych programÛw jest bar-

dzo wysoka, poniewaø

projektowali je doúwiad-

czeni elektroakustycy ma-

j¹cy do dyspozycji dosko-

nale wyposaøone laborato-

ria. DziÍki wbudowanemu

w†procesor interfejsowi

szeregowemu, do dodatko-

wej pamiÍci programu ty-

pu SRAM moøna wpisaÊ

dowolny w³asny program

realizuj¹cy indywidualnie

zaprojektowane efekty au-

dio. Pomimo duøych moø-

liwoúci i†zaawansowanej

budowy wewnÍtrznej,

uk³ad AL3201 zamkniÍto

w†niepozornej obudowie

SOIC16.

OprÛcz gotowych progra-

mÛw przechowywanych

w†pamiÍci ROM, uk³ad mo-

øe byÊ programowany

przez uøytkownika, dziÍki

czemu liczba efektÛw moø-

liwych do uzyskania jest

niemal nieograniczona. Pro-

gramy tworzone przez uøyt-

kownikÛw, oczywiúcie po

Projekt cyfrowego

„studia” DSP,

wykonanego na

bazie układu

AL3201, przedstawi−

my we wrześniowym

wydaniu Elektroniki

Praktycznej.

Budowa uk³adu

i†narzÍdzia

projektowe

Schemat blokowy uk³a-

du AL3201 pokazano na

rys. 1 . W†pamiÍci progra-

mu ROM przechowywane

s¹ programy realizuj¹ce

efekty audio przygotowane

przez producenta. ListÍ

tych programÛw zamiesz-

czono w† tab. 1 . Cyfrowe

dane o†sygnale audio do

i†z†procesora s¹ przesy³ane

szeregowo, w†zwi¹zku

z†czym aplikacjÍ uk³adu

AL3201 trzeba wzbogaciÊ

o†stereofoniczne przetwor-

niki A/C i†C/A, ktÛre od-

powiadaj¹ za konwersjÍ

sygna³Ûw do/z postaci cyf-

rowej na analogow¹.

Tab. 1.

Numer

Nazwa

programu

Delay 1

Chorus/Room 2

kompilacji, s¹ wpisywane

do dodatkowej, wbudowa-

nej w†uk³ad AL3201 pamiÍ-

ci SRAM o†pojemnoúci 130

bajtÛw, w†ktÛrej s¹ prze-

chowywane informacje

konfiguracyjne dla wszyst-

kich blokÛw tworz¹cych tor

obrÛbki sygna³u audio. Do

programowania uk³adu s³u-

øy niezbyt skomplikowany

asembler, ktÛry moøna

kompliowaÊ do postaci wy-

konywalnej za pomoc¹ bez-

p³atnego narzÍdzia udostÍp-

nianego przez producenta

Hall 2

Vocal Cancel

Delay 2

Chorus/Room 1

Dodatkowe informacje

Hall 1

Dodatkowe informacje o uk³adzie

AL3201 mo¿na znaleŸæ na p³ycie CD-

EP8/2002B oraz w Internecie pod

adresami:

- http://www.alesis-semi.com/

datasheets/3201Dev.zip - kompila-

tor asemblera,

- http://www.alesis-semi.com/

Appnote3201.htm - link do do-

kumentacji i not aplikacyjnych

uk³adu AL3201.

Rotary speaker

Flange

Plate 2

Room 1

Plate 1

Chorus

Plate 3

Room 2

Room 3

Elektronika Praktyczna 8/2002

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: