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音频 DSP 过滤器 USB 2.0

项目概述

这个项目的目标是检查的可能性“高保真”音频质量,同时有一个非常低的延迟从输入到输出,这意味着  <   < 1毫秒的延迟。

这听起来可能很容易实现,但它不是。

一群转换器是SA-converters,他们有一个非常小的内部延迟但没有noise-shaping使用最多16位。 他们还需要有外部最小相位反锯齿过滤器和添加dither-noise也许一些额外的电路。

可以使用它,但是,我知道你最终会在一个大的BOM的信噪比,并不是你想要的频率>   5 kHz。

另一方面有很多低价Audio-CODECs用于几乎所有的录音和回放。 他们是基于Delta-Sigma而不是SA-converter内部转换器。 
我不会解释了为什么在这里,但他们有几个不错的音频特性,但是,他们之间会有几个512样品的延迟对A / D转换器、D / A转换器可能加起来2毫秒的延迟@ 44.1千赫到系统中。 
1 - 2没关系女士在mp3播放器或CD播放器,但在一些特殊领域的音频处理一个非常低的延迟是必需的。

我有一个系统基于DSP + FPGA + CPU + SA_converter +活跃anti-aliasing-filters HW-price标记的~ 3000美元,而且它作为一个准系统的大型电脑能符合pci插槽。 计划所有这些事情还需要软件>   3000美元以上。

XMOS我相信它可以让一个系统更好的信噪比+ D相比,上面的BOM成本  < 15美元,一个软件许可成本0美元。 也只需要几完全PCB-area,它可以很容易地嵌入式系统。 同样的,如果你需要更多的计算能力,增加更多的XMOS芯片!

一个技巧就是编解码器的一个小延迟从一开始和运行在最高速度- 192 kHz,此后down-sample ADC-data更合适的fs -然后处理它在低fs -然后范例回到192 kHz的DAC。

编解码器通信和向上/向下采样是由一个线程,然后Left_channel音频数据被发送到一个线程和Right_channel音频数据被发送到另一个线程。 最后2线程用于音频处理。

上面的照片显示了限带方波输入信号(蓝色)饲料的编解码器和其相应的输出数据时(红色)只是复制两个处理线程。
的延迟通过“一切”是70年美国!

(如果你试试这个非ASIO-soundcard Windows下你可能会延迟>   >   100女士! ,因此使用录入你的声卡,在实时处理音频程序/过程运行在Windows——将其发送到边线发球。 
如果你有一个声卡用电吉他效果添加到声音——你将会有一个延迟,希望你不能和你的耳朵easilly检测,但它不会在70年美国!)

第二幅图显示了一个DFII测量2:nd阶巴特沃斯滤波器截止freq.在0.25(½fs)处理线程上运行。