圖7為對應(yīng)1336Hz的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元的輸出,上圖為中間信號a(n),下圖為網(wǎng)絡(luò)輸出信號y(n)。從圖中可以看出,網(wǎng)絡(luò)輸出信號一直很弱并且也基本穩(wěn)定。因此系統(tǒng)判斷為無法捕捉到1336Hz信號,即輸入信號中不含有1336Hz的信號。另外5個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元也類似。
圖7
圖6和圖7中紅色虛線表示非線性環(huán)節(jié)的門限。由此可以看出,系統(tǒng)判斷出輸入信號中含有941Hz/1209Hz的信號,不含697/770/852/1336/1477/1633Hz信號,從而實現(xiàn)"*"鍵號碼的正確解碼。
當(dāng)輸入DTMF信號為其他頻率組合時的情況與上述結(jié)果類似,都能正確解碼。其他仿真結(jié)果表明它在信噪比為-3dB以下仍能準(zhǔn)確檢測。
五、工程應(yīng)用方案設(shè)計
采用上述基于改進(jìn)的ADALINE神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的DTMF檢測算法,在TMS320C5402 DSP和TLV320AIC10 AIC上實現(xiàn)DTMF信號檢測器硬件結(jié)構(gòu)如圖8所示。
TMS320C5402是一款性價比很高的16位定點DSP[9],采用改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu),速度達(dá)100MIPS,并具有豐富的片上外設(shè)資源,非常適合于語音信號處理,有線或無線通信等通信類應(yīng)用場合。TLV320AIC10是一款模擬接口芯片(AIC) [10],具有一對采用Sigma-Delta調(diào)制技術(shù)的16位采樣頻率達(dá)22KHz的ADC/DAC,還內(nèi)含相關(guān)的濾波與增益控制等電路。TLV320AIC10能與TMS320C5402實現(xiàn)無縫接口,配合使用。
需要說明的是：DTMF解碼功能通常只是由DSP與AIC組成的通信處理系統(tǒng)的一部分。TMS320C5402強(qiáng)大的處理能力與DSP/AIC豐富的片上資源再配以外圍電路足以實現(xiàn)系統(tǒng)所需的其他功能。本文只談及DTMF解碼功能。
TLV320AIC10設(shè)置為采樣頻率8KHz,Master模式,幀同步為Pulse模式。如圖8所示,來自電話線的信號經(jīng)過接口預(yù)處理電路后送入AIC的ADC進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,然后通過McBSP串口與TMS320C5402通信,把采樣數(shù)據(jù)送入DSP,同時進(jìn)行A律擴(kuò)展,以備后續(xù)處理。
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