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[参考译文] TLV320DAC3203:PDM麦克风数据通过TLV320DAC3203传输到MCU问题

Guru**** 665180 points
Other Parts Discussed in Thread: TLV320DAC3203, TLV320AIC3256, TLV320AIC3268
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/audio-group/audio/f/audio-forum/761183/tlv320dac3203-pdm-microphone-data-go-through-tlv320dac3203-to-mcu-issue

部件号:TLV320DAC3203
主题中讨论的其他部件: TLV320AIC3256TIA-0.1236万TLV320AIC3268

尊敬的先生:

我是音频编解码器TLV320DAC3203的新用户。我们正在使用 TLV320DAC3203 (通过引脚6用于数据,引脚9用于时钟)从PDM麦克风 SPH0641LU4H-1收集超声波信号(20K~80KHz),并通过I2S接口使用TLV320DAC3203连接到微控制器, 如何使用TLV320DAC3203中的小数滤波器将PDM数据信号传输到PCM数据信号到微控制器? SPH0641LU4H-1的超声波信号频率可以是20K~80K。 我应该使用哪种筛选器?您能否向我显示一些示例代码并了解如何解决此问题? 谢谢。

此致!

Tyler

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    你好,Tyler!

    欢迎使用E2E,感谢您对我们产品的关注!

    要配置TLV320DAC3203,您需要配置PLL和时钟分频器,以获得至少96KHz的采样率。 此外,您可以选择AOSR = 64的小数筛选器A和B,或选择AOSR = 32的小数筛选器C。 这些配置专为高采样率而设计。 所以,超声波信号是可以支持的。

    我附上了一个示例,该示例从您所需的相同针脚获取数字麦克风信号。 它将PDM信号转换为I2S数据。 请看一下,如果您有其他问题或意见,请告诉我。

    e2e.ti.com/.../Digital-Microphone-96KHz.txt

    我希望这能有所帮助!

    此致,
    Luis Fernando Rodríguez ñ o S.

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    您好,Luis Fernando Rodríguez ñ o S.

    很抱歉回复晚了一点,刚回到办公室。 非常感谢 您提供的非常有用的信息。  对于您所附的数字麦克风96KHz示例代码,我 还有  几个我 不清楚的问题,对不起,我 是 编解码器TLV320DAC3203的新用户。  

    1.根据当前超声波麦克风规格,我们将获得最大频率80KHz信号(信号频率范围为20kHz~80KHz),这意味着我们必须在 TLV320DAC3203中至少设置192KHz (WCLK)采样率,而不是96KHz,对吗?

    2.如果我们在TLV320DAC3203中设置192KHz采样率,我们还需要选择AOSR = 64的小数筛选器A和B,或者选择AOSR = 32的小数筛选器C,如图所示,或者我们 必须更改为其它AOSR值? 您可以帮助指出这一点吗?

    3.对于以下示例代码过滤器,它似乎是80Hz高通一阶Butterworth2过滤器。 但对我来说,由于我们将从数字麦克风获得20kHz~80KHz频率信号,我应该如何设计此滤波器? 是的,我看到您在示例代码中设置了AOSR=64,但仅设置AOSR=64 对我的设计是不够的,我们必须设计一个满足20kHz~80KHz频率信号的滤波器,对吗?

    ##########################################
    # High-Pass First Order Butterworth2过滤器,
    # fc = 80 Hz
    ######################################
    #
    #写入缓冲区A:
    #
    # biquad A,左声道(第8页,Register 36,C7-C11)
    W 30 00 08
    W 30 24 7E F8 EB 00 81 07 15 00 7E F8 EB 00 7E F7 DD 00 82 0C 0C 00
    #
    # biquad A,右声道(第9页,注册44,C39-C43)
    W 30 00 09
    W 30 2c 7E F8 EB 00 81 07 15 00 7E F8 EB 00 7E F7 DD 00 82 0C 0C 00
    #
    #写入缓冲区B:
    #
    # biquad A,左声道(第26页,注册36,C7-C11)
    W 30 00 1A
    W 30 24 7E F8 EB 00 81 07 15 00 7E F8 EB 00 7E F7 DD 00 82 0C 0C 00
    #
    # biquad A,右声道(第27页,注册44,C39-C43)
    W 30 00 1B
    W 30 2c 7E F8 EB 00 81 07 15 00 7E F8 EB 00 7E F7 DD 00 82 0C 0C 00
    #
    ######################################

    很抱歉我有这么多问题,虽然我是新手,但我必须了解 如何才能通过数字麦克风信号从20kHz~80KHz使TLV320DAC3203与MCU正确配合使用。

    我们希望我们能尽快得到您的帮助。 周末愉快!

    此致!

    Tyler

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    您好,Tyler,

    1.根据当前超声波麦克风规格,我们将获得最大频率80KHz信号(信号频率范围为20kHz~80KHz),这意味着我们必须在  TLV320DAC3203中至少设置192KHz (WCLK)采样率,而不是96KHz,对吗?

    你说的对,96KHz的采样速率不能正确地采样那个频率的超声波信号。 因此,需要192KHz时钟。

    2.如果我们在 TLV320DAC3203中设置192KHz采样率,我们还需要选择AOSR = 64的小数筛选器A和B,或者选择AOSR = 32的小数筛选器C,如图所示,或者我们 必须更改为其它AOSR值? 您可以帮助指出这一点吗?

    我建议选择AOSR = 32的小数筛选器C。 此配置特定于192KHz的采样速率。

    3.对于以下示例代码过滤器,它似乎是80Hz高通一阶Butterworth2过滤器。 但对我来说,由于我们将从数字麦克风获得20kHz~80KHz频率信号,我应该如何设计此滤波器? 是的,我看到您在示例代码中设置了AOSR=64,但仅设置AOSR=64 对我的设计是不够的,我们必须设计一个满足20kHz~80KHz频率信号的滤波器,对吗?

    您提到的代码中包含的数字滤波器仅用于消除数字麦克风信号中可能包含的直流组件。 我们建议在您的配置中使用此筛选器。 如果您也要隔离特定频率范围,则可能在信号路径中包含更多滤波器。 我们建议您查看我们的TI Biquad系数计算器工具: http://www.ti.com/tool/COEFFICIENT-CALC。 此工具有助于获取可能包含在配置中的系数。

    请随时询问更多信息或意见。 我们很乐意为您提供帮助。

    此致,
    Luis Fernando Rodríguez ñ o S.

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    尊敬的Luis Fernando Rodríguez ñ o S.

    抱歉,我们再次尝试了您在1月15日发布的反馈 ,发现我们在这里也遇到了问题,我们尝试从数字麦克风SPH0641LU4H-1获取该信号,如果信号频率低于20kHz,我们可以从MCU获取正确的I2S数据。 但当数字麦克风的信号较大20kHz (我们以40KHz测试)时,似乎我们无法从MCU中的TLV320DAC3203获得相对频率I2S数据(约40KHz),我不知道这有什么问题。 但我们在第32页的TLV320DAC3203设计参考指南中看到了以下信息。 您在第一个反馈中提到,TLV320DAC3203将支持超声波信号(>20kHz),而我们的数字麦克风是SPH0641LU4H-1,它可以获得高达80KHz的超声波信号。

    能否再次确认TLV320DAC3203 ADC是否支持超声波信号(>20kHz)? 如果TLV320DAC3203确实支持超声波信号(来自麦克风的20kHz~80KHz),那么我们的设置有什么问题?  我们看到TI有类似的设计,使用相同的超声波麦克风SPH0641LU4H-1,但编解码器是TLV320AIC3256,设计参考文件是TIDA-0.1236万。 这对我们非常重要,希望尽早获得您的反馈。 谢谢!

    此致!

    Tyler

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    您好,Tyler,

    我对TLV320DAC3203进行了几次测试。 遗憾的是,即使设备支持高达192KHz的采样速率,音频输入也会限制在可听范围内。 有一个内部滤波器,可将设备输入限制在0KHz到22kHz之间。 因此,您的应用程序将不受此设备支持。

    此致,
    Luis Fernando Rodríguez ñ o S.
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    您好,Luis Fernando Rodríguez ñ o S.

    已注意到。 TI是否有一些编解码器芯片,可为我的应用支持高达80KHz的超声波信号? 谢谢。

    此致!

    Tyler

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    您好,Tyler,

    我认为您需要具有更高功能或集成miniDSP (如TLV320AIC3268)的音频编解码器。 它似乎用于超声波信号,如下面的TI设计中所述:

    www.ti.com/.../TIDA-0.0403万

    但是,它似乎是为高达40KHz的频率而制造的,我无法保证它将适用于您的应用。

    我强烈建议启动另一个E2E线程,要求使用TLV320AIC3268。 如果您对此超低功耗音频编解码器或具有类似特性的设备感兴趣,我们的音频编解码器团队将尽快为您提供帮助。

    如果TLV320DAC3203无法满足您的所有要求,我深表歉意。 但是,如果需要,请随时询问更多相关信息。 我们很乐意为您解答所有问题。

    此致,
    Luis Fernando Rodríguez ñ o S.
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    您好,Luis Fernando Rodríguez ñ o S.

    感谢您的反馈,我为本主题添加了另一个编解码器TLV320AIC3256 (仅内含minDSP),以便在我的最后一个问题中进行比较。您可以参考TIA-0.1236万, 这是TI关于超声波气体泄漏检测器的参考设计。  

    www.ti.com/.../TIDA-0.1236万

    该编解码器为TLV320AIC3256 (仅内含minDSP),并使用相同的超声波麦克风SPH0641LU4H-1。 参考指南第31页中TLV320AIC3256的滤波器C与TLV320DAC3203相同,请参阅下图。 我不知道为什么TLV320AIC3256可以工作,但TLV320DAC3203不能工作,我只想让超声波数据通过I2S进入MCU,编解码器中不需要DSP,我们可以在MCU中使用DSP开发。 可以帮助检查吗? 可能有一些设置可以忽略过滤器设置。 谢谢。  

    此致!

    Tyler

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    Tyler,

    请尝试使用PRB_R7吗?  我同意您的观点,TLV320AIC3256和TLV320DAC3203共享相同的小数位滤波器和数字麦克风连接,因此它也应正常工作。

    TI设计文档的1.5 2部分提到了PRB_R7的使用。 这意味着使用的是小数筛选器B,而不是C。您是否可以使用下面的指示来尝试? 如果您能获得更好的结果,请告诉我。

    此致,
    Luis Fernando Rodríguez ñ o S.

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    您好,Luis Fernando Rodríguez S,

    我的工程师已经尝试过这种方法,但也没有很好的结果,我们不知道什么是错误的,所以这不是超声波设计的正常用途,也许我们不得不忘记这种方法。 我将结束这一主题。 谢谢。

    此致!

    Tyler