پیاده سازی Pitch Shifter صوتی کم توان بر روی پردازنده ARM Cortex M3

در این مقاله قصد پیاده سازی یک سیستم پردازش صوتی ( DSP ) برای تغییر تن صدا به اندازه یک octave به طور بلادرنگ (real-time) را داریم. برای دست یافتن به حداکثر صرفه جویی در تووا و نیوز داشتن قدرت پردازشی کافی برای عملیات DSP پردازنده ARM Cortex M3 را انتخاب کردیم. این هسته پردازنده به همراه peripheral های جانبی مورد نیاز در میکرو کنترلر NXP LPC1768 موجود است و ما از اینمیکروکنترلر استفاده می کنیم. در کنار برد این میکروکنترلر، مدارهای آنالوگ صوتی برای دریافت و پخش صدا با کمترین نویز را نیز طراحی و پیاده می کنیم. در نهایت دستگاه که به تنهایی و با توان باطری قادر به انجام کار است برای ارتباط با کاربر دارای کلیدها و چراغ های نشانگر وضعیت خواهد بود. صدا از میکروفون دریافت شده، پیش پردازش سیگنال آنالوگ روی آن انجام شده، پس از پردازش در میکروکنترلر به مدار تقویت کننده خروجی و از آنجا به بلندگو می رود. در این مقاله ابتدا سخت افزار مورد نیاز و مدارهای جانبی را بحث کرده و سپس الگوریتم نرم افزار در حال اجرا در میکروکنترلر را مرور خواهیم کرد.

Keywords:

پردازش سیگنال صوتی , Pitch Shifter , میکروکنترلر , ARM Cortex M3 , مبدل آنالوگ به دیجیتال , مبدل دیجیتال به آنالوک , تقویت کننده صوتی