基于TMS320VC5409的电吉他音效器的设计与实现.pdf

器件与电路
PartsandCircuit

文章编号：1002-8684（2005）0009-0028-03
基于TMS320VC5409的
·系统设计·
电吉他音效器的设计与实现

王鲜芳1，杜志勇2
（1.河南科技学院信息工程系，河南新乡453003；
2.河南机电高等专科学校电子工程系，河南新乡453002）

【摘要】介绍了一种基于DSP的电吉他音效器音频系统的总体方案和硬软件设计，着重说明如何利用
TMS320VC5409内部多通道缓冲同步串口(MCBSP)和A/D以及D/A的硬件连接来实现音频信号的采集及输出，并对
回声音效算法进行软件设计。实验表明，该系统明显改变了电吉他的音色，具有很强的推广价值。
【关键词】多通道缓冲同步串口；音频信号；回响算法
【中图分类号】J623；TN912【文献标识码】B
DesignandRealizationofanAudioEffectProcessorforElectricGuitarBasedonTMS320VC5409
WANGXian-fang1，DUZhi-yong2
（1.HenanInstituteofScience&Technology，Xinxiang453003，China；
2.HenanMechanicalandElectricalEngineeringCollege，Xinxiang453002，China）
【Abstract】Thispaperpresentsanensembleschemeandsomehard/softwaresdesignaboutanaudioeffectproces-
sorforelectricGuitarbasedonTMS320VC5409，stressingonhowtousetheinternalmulti-channelbufferserial
port(MCBSP)ofTMS320VC5409andthehardwareconnectionsofA/DandD/Afortherealizationofaudiosignal
acquisitionandoutput.Analgorithmforthesoundeffectofechoisdesignedwithsoftware.Experimentsshowthat
thissystemimprovesthetimberofelectricGuitar，andhasahighervalueforitsapplication.
【Keywords】MCBSP；audiosignal；echoalgorithm
1引言算。经过处理的音频信号，再输入到高速高精度的
DAC中，还原成模拟的声音信号，经音频功率放大电
电吉他是电声乐队的重要演奏器具，其音效处理
路放大输出。
系统能产生许多丰富的音色信号，生成美妙动听的声
为了实现音效的实时处理，加入了缓冲区RAM。
场效果而备受音乐发烧友的青睐。目前国内的电吉他
系统中各模块是同时进行处理的，一部分信号正在
音效器市场基本上被国外产品所垄断，价格比较昂贵。
ADC中进行转换，而同时另一部分信号在DSP处理器
因此，笔者提出以TMS320VC5409DSP芯片为核心器
中进行算法处理。整个系统以流水线方式进行工作，保
件的音频信号处理系统，可作为研制电吉他音效器研
证了对音效的实时处理。
制的硬件试验平台，在此基础上，可设计出一种功效与
ZOOM505相媲美且价廉物美的电吉他音效器。
2系统结构
电吉他拾音器音频ADC
电吉他音频部分总体系统结构如图1所
程序
示。电吉他拾音器感应得到单声道150mV的模音频功率放大音频DAC
TMS320VC5409存储器
拟音频信号，经过高精度、高速度的ADC，得到EPROM
一串数字信号，分帧输入到波形输入缓冲区手动音效选择
和音量大小控制
RAM，然后经过TMS320VC5409DSP芯片内部

高速处理。由手动控制一种或几种处理算法调图1电吉他音效处理系统总体结构框图
入DSP的内部存储区以利于处理器进行高速运

!"电声技术2005-09
器件与电路
PartsandCircuiT

3硬件设计和MODE1进行编程，使PCM1800工作于主动模式
（MasterMode）。此时，BCK，LRCK，FSYNC均作为输
该系统的DSP芯片选用TMS320VC5409，DAC选
出，其时序由PCM1800内部的时钟产生电路控制。在
用PCM1744，ADC选用PCM1800，其较宽的动态范围
主动模式时，FSYNC是用来指明PCM1800的DOUT输
能满足高保真的音效处理系统的要求。
出的有效数据，它的上升沿表明一帧数据的起始，下降
3.1DSP芯片的选择
沿表明一帧数据的结束