多路音频采集器

目录1.设备性能参数.......................................................................................................................................................12.整体方案设计.....................................................................................................................................................22.1系统框图...........................................................................................................................................................22.2各单元详细描述...............................................................................................................................................32.2.1滤波...........................................................................................................................................32.2.2ADC芯片........................................................................................................................................32.2.3核心板............................................................................................................................................58路嵌入式录音主机1.设备性能参数本录音系统能彻底解决使用NVR录音失真的问题,音频采样率44.1Khz/16bit,完全达到CD录音标准。支持8路模拟拾音器接入,同时预留J45网口光纤转换的数字信号可以从此网口接入。支持外部硬盘存储,并提供拾音器电源支持。图1-1法庭录音备份应用场景上图所示的是庭审音频备份系统，能实现庭审过程中的全面音频记录。通过布设在法庭上不同位置的音频采集设备（拾音器），将收集到的音频数据传输给嵌入式录音主机，从而实现庭审过程中多位置、多角度、实时的全程录音备份。,即庭审过程的全面音频记录,是通过布设在科技法庭内的不同位置和角度的拾音器来采集声音,并通过独立录音系统,存储在法庭后端的DAR存储设备上,从而实现庭审现场多角度、多点位的不同需求的音频应用要求。2.整体方案设计2.1系统框图图2-1整体系统框图从拾音器输入的8路模拟信号进入设备后，经过滤波后进入A/D转换芯片（TI：tlv320aic3268）转换后的数字信号，接入核心板的McASP音频接口，以I2S总线标准进行数据传输。或者光纤转换的数字信号从RJ45网口接入核心板的McASP音频接口，以I2S总线标准进行数据传输。进入核心板后，核心板上的ARMCPU（TIAM35xx）进行协调输出到SATA接口、RJ45网口进行局域网传输。2.2各单元详细描述2.2.1滤波图2-2模拟音频信号滤波电路1.保护二极管（瞬态抑制二极管6V-12.5V-300W-10A或6.45V-10.5V-600W-57A）：防止瞬间高压对A/DIC管脚的冲击2.π型滤波（磁珠：220ohm-0.05ohm-2A）：滤除20KHz以上的高频成分3.分流电路：(5.6Kohm)防止电流过高对A/DIC管教的冲击4.高频旁路电容：(27PF)滤除高频分量5.隔直电容：(1uF)隔离掉电压音频信号中的直流分量。2.2.2ADC芯片AD芯片选用德州仪器TLV320AIC3268低功率立体声音频编解码器，特性如下所示：•立体声音频DAC到差分线路输出的105dB信噪比•到音频模数转换器(ADC)立体声线路输入的95dBSNR•8-192kHz回放和录制•24mWDirectPathTM头戴式耳机驱动器的输出功率•121mW差分接收器输出驱动器的输出功率•D类扬声器，此扬声器具有–1.45W(8Ω，5V，10%THDN)理来使他们的产品与众不同。这款器件的低功耗使其–1.15W(8Ω，5V，1%THDN)成为电池供电运行系统或者运行在受限功耗环境中的系统的理想选择。•差分或单端立体声线路输出•8个单端或4个全差分模拟输入•模拟麦克风输入，和多达4个同时数字麦克风通道•大范围的信号处理选项•完全可编程增强型miniDSP•3个具有单独I/O电源电压的独立数字音频串行接–所有音频串行接口(ASI)上支持时分复用范围应用，从而使其成为多种低功率电池供电运行以及(TDM)和单声道脉冲编码调制(PCM)–ASI1上的8通道•可编程锁相环(PLL)，以及低频计时•可编程12位逐次逼近(SAR)ADC•SPI和I2C控制接口图2-3ADC芯片内部功能框图图2-4ADC芯片外围器件连接示意图2.2.3核心板IAC-335X-Kit开发/评估板，采用TIAM335X系列芯片，用户可根据需要选择不同型号的处理器芯片以适当降低成本，此种选择只适合于批量用户，启扬的开发/评估板以AM3359为标准配置，介绍如下：AM3359是TI（美国德州仪器）推出的ARMCortex-A8系列的32位精简指令集（RISC）微处理器。处理器带有NEON™单指令流多数据流(SIMD)协处理器；具有单错检测（奇偶校验）的32KBL1指令高速缓存和32KB数据高速缓存；具有错误纠正码(ECC)的256KBL2高速缓存。并且AM3359带有极其丰富的接口资源，器件功能框图如下：图2-5核心板功能框图性能参数：•采用ARMCortexA8内核，最高主频可以达720MHZ•带NEON协处理器，二级高速缓存•带24位LCD控制器和触摸屏控制器，分辨率高达1366*860•带2个具有集成PHY的USB2.0高速OTG•最多支持6个UART•集成2个工业用千兆以太网MAC(10/100/1000MHZ)•多达2个控制器局域网（CAN）端口，支持CAN2.0A和B•集成2个PRU模块•2路多功能音频通道•多路SPI、IIC、定时器、PWM、DMA、RTC等常用外设•自带SGX5303D图形加速引擎通过以上性能可知核心板满足产品数字音频处理的需求，但是不支持SATA接口，考虑到即使ARMCPU输出的是高清的数字音频，码流也在100Kbps以内，所以采用USB转SATA的方式来实现数据存储。采用的转换芯片是JM20329Hi-SpeedUSBtoSATABridge。