ADAU1701（含A2B）的开发详解七：BasicDSP和RMS算法专题（8个例程）_adau1701限幅器

作者的话

补充一些常用的算法，想到哪里写到哪里，很多文字和程序框架都是摘抄的ADI原厂给的资料。

有兄弟可能会说OP你怎么总是摘抄，我想说这里的摘抄，有的是ADI的AE写的，有的是我去参加ADI的培训现场记录的，是公开资料找不到的！

开发板和仿真器哪里找

某宝搜店铺 “ADI之家”

硬件准备

ADAU1701EVB-A2B开发板
USBi仿真器
5V2A电源适配器
USB线（MINI USB口）

软件准备

SigmaStudio4.7

用到的例程

BasicDSP的几个例程

SigmaStudio 软件里有一个 BasicDSP 的类，所有的 SigmaDSP 都有可能会用到，下面从ADI的文档里，摘了几个例程来简单说一说，逻辑算法类，共同学习。

1. DC Input、Adder 和 AB in/Out Condition 的组合使用（例程 17）

例程采用“直流输入”(DC Input)模块、“加法器”(Adder)和一个“ AB 输入/输出条件”(AB in/Out Condition)模块，用于比较两个输入 VCO 源的电平，其中，这两个源均加上了一个直流值。“条件”模块的输出通过一个“ T 形连接” T Connection)分路并传送至“输出”(Output)端。

在当前配置中，条件为假，信号 B 将传送至输出模块。如果单击“ AB 输入/输出条件”模块中 的“条件” (Condition)图标，使其显示大于符号(>)，然后重新编译，则条件为真，结果输出信号 A。

2. Delay 延迟和 Feedback 反馈的组合使用（例程 18）

这个例程中，来自“延迟” (Delay)模块的输出在一个“ T 形连接”处分路，然后传送至“输出”端，同时馈入“反馈” (Feedback)模块，然后传回“多控制混频器” (Multiple Control Mixer) 的第二输入端。

3. Linear Gain 线性增益和 Divide 除法和 DSP Readback 模块的组合使用（例程 19）

该例程显示的是如何通过“线性增益”(Linear Gain)模块来实现纯增强，如何通过“除法”(Divide) 模块来用一个值除以另一个值，以及“ DSP 回读” (DSP Readback)模块是如何从 DSP 中读回值的。

4. DC Input 直流输入和信号变换 Signal Invert 模块的组合使用（例程 20）

该例程采用“直流输入” (DC Input Entry)模块、“信号音（查找/正弦）” (Tone (lookup/sine)) 模块、“信号变换” (Signal Invert)模块、“值保持” (Value Hold)模块和“输出” (Output)模块。 其中，“值保持”模块保持绿色引脚的输入信号，而“直流输入”模块红色引脚处的“控制”Control) 输入则经反相处理。

5. DC Input 和 Tone (lookup/sine)和 Voltage-Controlled Delay 模块的组合使用（例程 21）

该原理图采用“直流输入” (DC Input)模块、“信号音（查找/正弦）” (Tone (lookup/sine))模块、 “ T 形连接” (T Connection)、“电压控制延迟” (Voltage-Controlled Delay)模块和“输出” (Output)模块，展示了电压控制延迟算法在其中的工作方式。当延迟处于最大允许范围之内时， 直流输入将延迟采样发送至输入信号；如果超过最大允许值或设为 0，则输出未定义。其中，电压控制延迟的最大延迟设为 2001 个采样。直流输入的最大值设为 3013。

RMS 详解

RMS限幅器也是一个比较重要的算法，这里浅摘了几个原厂给的程序框架。

1. RMS 检测 (RMS Detect)的用法（例程 22）

这个例程为一种音频流应用，采用了“ RMS 检测” (RMS Detect)（显示）模块及输入/输出模块。在以下所示示例中，需要注意的是“压缩曲线” (Compression Curve)窗口、显示栏上的相对输入/输出电平和“后增益” (Post Gain)旋钮。

水平输入电平轴上的阈值（即电平匹配点，此处无动态处理）设为约 35 dB，垂直输出轴上的阈值也作相同设置。超过阈值的压缩比约为 2.7:1。

对于低于 35 dB 的所有输入信号，其输出电平将不受影响。然而，当输入超过该阈值时，输入每增加 2.7 dB，输出将只减少 1 dB。

两个显示栏分别显示输入电平和压缩比（越绿表示压缩比越高）。绿色输入水平栏显示的是当前电平之前的上一个值的电平。

这种情况下，压缩大幅降低了输出电平，为了进行补偿，有必要将输出调高。

2. 限幅器 (Limiter)的用法（例程 23）

该设计采用 “信号音 （查找/正弦）”(Tone (lookup/sine))模块、“单音量 （共享）”(Single Vol (shared))模块、“限幅器” (Limiter)、“ DSP 回读” (DSP Readback)模块、“端子” (Terminal) 和输出模块。其中，输入信号的阈值点设为-24 dB，当输入的均方根值超过该值时，则依据“限幅器”帮助页面上给出的比例降低增益。

请看“限幅器”模块，蓝色引脚输出经动态限幅处理的信号。第一红色引脚（三个引脚中间的那个）输出 1，此值可从“回读” (Readback)模块中的数字框中读取，表示限幅器正根据即时限幅比(Gn)对输入进行钳位处理。

3. (RMS Detect) (no:gain, hold, decay)的用法（例程 24）

以下设计采用“ RMS 检测（无：增益、保持、衰减）” (RMS Detect) (no:gain, hold, decay) 模块、“单电平检测器” (Single Level Detector)模块和输入/输出模块。原理图显示的是输出信号电平在处理后的递增情况。输入轴上的阈值设为-30 dB。对于低于-30 dB 的输入，其输出电平不受影响。但是，当输入信号超过阈值时，输出将根据所示曲线的扩展比（超过阈值时约为2.5:1，即强扩展）急剧增加。

下一章预告

前面的文章写的都是零散的功能，下一章OP老师带着大家做一个狠简单的产品框架，把产品级音频算法框架的开发过一遍。