基于8051F单片机的数字音频信号源的幅度控制设计

[09-13 23:35:27]   来源:http://www.88dzw.com  电视机电路   阅读:8751

文章摘要: 2.3 音频信号源C8051F330单片机内置一路10位电流数/模转换器,可将数字信号转化为模拟电流,输出电流由IDAC数据寄存器决定一音频信号采用DDS造波法生成,或读取预先存储在存储器内的音频信号,也可使用其他音频信号源,在此不作赘述。由于C8051F330输出的是电流信号,需要在输出端和地之间接入一只电阻R4来得到电压信号。www.88dzw.com 3 基于单片机的高精度音频控制系统实例如图5所示,将R1~R7的7级T形电阻衰减器串联,组成基本音频衰减器通路,采用一组数控开关切换若干组基本单元接入音频通路或被短路接出,改变控制量。选用三组二路模拟开关CD4053作为数控开关

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   2.3 音频信号源

  C8051F330单片机内置一路10位电流数/模转换器,可将数字信号转化为模拟电流,输出电流由IDAC数据寄存器决定一音频信号采用DDS造波法生成,或读取预先存储在存储器内的音频信号,也可使用其他音频信号源,在此不作赘述。由于C8051F330输出的是电流信号,需要在输出端和地之间接入一只电阻R4来得到电压信号。

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    3 基于单片机的高精度音频控制系统实例

  如图5所示,将R1~R7的7级T形电阻衰减器串联,组成基本音频衰减器通路,采用一组数控开关切换若干组基本单元接入音频通路或被短路接出,改变控制量。选用三组二路模拟开关CD4053作为数控开关切换各级衰减器接入音频通路或被短路接出,改变控制量。

    以R7为例,当U5 CD413153的引脚A为高电平时,控制X引脚模拟接通X1引脚,控制节点h和g断开,R7接入音频通路产生相应衰减;U5 CD4053的A引脚为低电平时,X引脚模拟接通X0引脚,节点h和g接通短路,音频信号不经过R7衰减器。为节省单片机I/O口,利用8位串入并出移位寄存器74HCl64向CD4053输出控制信号实现集中多路输出。单片机给74LSl64输出QG~QA的控制信号,每位对应一级衰减器,若需接入某级衰减器,则对应位置为1;若不需接入该级衰减器,则该位置为0。

  应用使用7级衰减器,设定衰减值:R1=1 dB、R2=2 dB、R3=4 dB、R4=8 dB、R5=16 dB、R6=32 dB,R7=40 dB,则可以满足O~103 dB,步进值为l的衰减需求。若要产生83 dB的衰减,则选接入Rl、R2、R4、R6、R7。相应地,电路中节点c和d短路,U3 CD4053的C引脚应为低电平,即QE=O,节点e与f短路,U4 CD4053的B引脚为低电平,即QC=0,对应控制信号为:0G~QA=llOl01l。若要产生29 dB的衰减,则选接入Rl、R3、R4、R5,衰减值为29 dB,对应控制信号为QG~QA=1011100。依次类推,可将O~103 dB范围内每1 dB值对应控制信号编写为数组,可预先存入C8051F330,使用时查表读出即可。


  如果需要更大的衰减值,可采用更多级的衰减器。在软件设计上,可利用中断,待控制信号完全输出后,再接通主信号通路,以避免产生不必要的噪声,也避免程序跑飞。

      4 结语

  实际电路设计所需的衰减器衰减量以及前后级的阻抗匹配常常不同,市场上衰减器只有固定的衰减值、衰减量步进值及匹配阻抗。采用组合衰减器网络,在实际运用中根据设计需要,自主设计所需衰减器的级数、衰减值组合,并灵活计算使用衰减器电阻值,具有极高的灵活性和可移植性;大大降低了设计成本,具有极高的实用价值。

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