基于DSP的数字助听器设计共22页文档
基于DSP的全数字助听器设计和实现
复编程次数高达１０万次。
１个稳定可靠的电源是１个系统的最有力支柱，因此，我们
选用了ＴＩ公司的ＴＰＳ７６７Ｄ３１８电源方案，该方案芯片外围元件
少且调试简单，能够为ＤＳＰ提供稳定的３．３Ｖ端口电压与１．６Ｖ核
心电压。
３ 关键算法
数字信号处理是数字助听器的核心，它为调整输入／输出
特性和系统的频率响应特性提供了很强的灵活性。以下为笔
该书于 ２ ０ ０ ６ 年 ５ 月由辽宁科学技术出版社出版，出版号为：Ｉ ＳＢＮ－ ５ ３ ８ １ － ４ ５ ６ ３ － Ｘ。采用国际标准 大 １ ６ 开，压模封面，印刷精美，共计 ４ ０ ９ 页，近千幅图片，每本售价 ８ ０ 元（ 含挂号邮寄费）。欲购者可与 沈阳军区药品仪器检验所官丽梅联系。
基于dsp的嵌入式assr检测仪的研究与设计可复制毕业论文.pdf
ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｃｏｃｈｌｅａ ａｎｄ ｎｅｗｂｏｒｎ ａｕｄｉｔｏｒｙ ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ．Ｓｏ ｆａｒ，ｔｈｅｒｅ ｉｓ ｎｏ ＡＳＳＲ ｓｙｓｔｅｍ
在软件系统设计方面，本文设计了ＡＤｌ８８５与ＡＤＳＰ—ＢＦ５３１之间通信的 Ｓｌｏｔ－１６模式和ＤＭＡ传送方式以及系统启动程序，完成了程序初始化设置，包括 ＳＰＯＲＴＯ的初始化、ＤＭＡ的初始化和中断设置，并设计了Ｃｏｄｅｃ测试过程以及ＡＳＳＲ 信号的采样算法。
最后对本课题设计的基于ＤＳＰ的嵌入式ＡＳＳＲ听力检测仪进行模拟测试。首 先对模拟信号进行采样，用相位相关性平方的方法验证了模拟信号的可靠性，在 此基础上分析了载波频率为１０００Ｈｚ、调制频率为ｌＯＯＨｚ的模拟信号，经过分析 得出，本课题设计的基于ＤＳＰ的嵌入式ＡＳＳＲ听力检测仪能够检测ＡＳＳＲ信号。
本文首先阐述了基于ＤＳＰ的嵌入式ＡＳＳＲ检测仪的意义及其国内外研究现状， 然后介绍了人耳听觉原理和ＡＳＳＲ检测仪的检测机制，包括ＡＳＳＲ的刺激信号、波 形参数、检测原理，产生部位和影响因素．
然后概述了ＤＳＰ技术的特点以及基于ＤＳＰ的硬件系统的一般设计方法，按照 模块化的设计思想，完成了以ＡＤＳＰ－ＢＦ５３１为核心的ＡＳＳＲ检测仪的硬件系统的设 计，主要接口包括ＣＰＵ外围电路（电源模块、时钟信号、复位电路）、存储器扩 展模块、通信接口模块、人机接口模块、Ｃｏｄｅｃ接口模块，对这些模块的功能和 电路的设计都作了详细介绍。
ＡＳＳＲ具有如下特点随们： （１）客观性 ＡＳＳＲ检测由计算机程序自动进行，并根据统计学方法给出，因此避免了ＡＢＲ 的“客观检查，主观判断＂的缺点。 （２）频率特性 ＡＳＳＲ所用的调制信号是持续的，可避免由短声（ｃｌｉｃｋ）刺激导致的频率失 真，因而能较准地反映相应载波频率的特性，从而得出相应频率的听阈。 （３）最大声输出强度高 通常ＡＳＳＲ测试信号可输出１２０ＨＬ的声刺激，这对于重度听力损失患者测定 残余听力十分必要。而通常ＡＢＲ所给的短声（ｃｌｉｃｋ）时程很短，只有１００ ｕ ｍ， 其最大输出约为１３０ｄＢ ＳＰＬ（ｐｅａｋ），通常只能测试ｌＯＯｄＢ ｎＨＬ及以下的听阈水
【T】DSP在数字助听器中的应用
1、数字助听器开拓是必然的技术支持助听器的设计具有严格的技术要求。
助听器必须足够小的体积(以便置于人耳之中或其后部)、极低的运行功耗且不得引入噪声或失真。
为满足这些要求，现有的助听器件消耗的电流低于1mA，工作电压为1V，并占用不到的硅片面积(通常这意味着两个或三个元件需要彼此堆叠放置)。
典型的模拟助听器由具有非线性输入/输出功能以及频率相关增益的放大器所组成。
但是，与数字处理相比，这种模拟处理的缺点在于其依赖定制电路、不具备可编程性且成本较高。
相比于同类模拟器件，近来的数字器件已经在器件成本和功耗方面有所改进。
数字器件具有的最大优点是其处理功率和可编程性的改善，它使得设计能够针对特定的听力受损情况和环境对助听器进行客户化设计。
可以采用较为复杂的处理方法(而非简单的声音放大和可调频率补偿)来使传送到受损人耳的声音质量有所改善。
但是，这种方案的实现需要仰仗DSP 所具有的复杂处理能力。
2、听力损失的分类与解决听力损失通常可分为两类：即传导型听力损失和感觉神经型听力损失(SNHL)。
当通过患者外耳或中耳的声音传送异常时会发生传导型听力损失，而SNHL则发生在耳蜗中的感觉细胞或听觉系统中更高级的神经机理出现故障的场合。
2.1 传导型听力损失的解决-声音进行放大传导型听力损失当发生传导型听力损失时，声音不能通过中耳或外耳的进行正确的传导。
由于声音衰减主要是因传导损失所致，因此对声音进行放大是恢复接近正常听力所必不可少的。
传统的模拟助听器无需特殊的信号处理就能发挥很好的作用。
但是，在那些具有某种程度的听力障碍的患者中，只有5%是纯粹由传导型听力损失所造成的。
2.2 感觉神经型听力损失(SNHL) 的解决SNHL包括因器官老化而引起的听力损失、噪声引发的听力损失以及由损害听力系统的药物所导致的听力损失。
多数类型的SNHL似乎是由耳蜗功能失效引起的。
SNHL被认为是由于内耳绒毛细胞和/或外耳绒毛细胞受损引起的。
基于DSP的数字声级计硬件设计_姜志鹏
基于DSP 的数字声级计硬件设计X姜志鹏1,2,李国华2,吴功栋2,田 甜2,徐志国2(1.南京航空航天大学信息科学与技术学院,江苏 南京 210001;2.金陵科技学院信息技术学院,江苏 南京 211169)摘 要:采用数字信号处理器DSP 设计了数字声级计的硬件系统,阐述了数字声级计设计原理及系统设计方案,对组成系统的各芯片的功能进行了详细说明,并阐明了如何利用它们实现A DC 接口设计、存储器接口设计和电源设计。
调试结果表明实验系统实现了预定的功能。
关键词:DSP;声级计;T L V320A IC23B中图分类号:T P335 文献标识码:A 文章编号:1672-755X(2009)02-0023-04The Hardware Design of the DSP -based Digital Sound MeterJIANG Zh-i peng 1,2,LI Guo -hua 2,WU Gong -dong 2,T IAN Tian 2,XU Zh-i guo 2(1.Nanjing U niversity o f Aeronautics &Astronautics,N anjing 210016,China;2.Jinling Institute of T echno logy,Nanjing 211169,China)Abstract:This paper presents the hardw are design of the dig ital sound meter based on the dig italsignal processor(DSP).It elaborates on the design principles and implementation of the digital soundmeter,the functions of chips used in the system,and how to perform the desig ns for the interfacebetween DSP and ADC,the interface between DSP and memory and the pow er supply by thesechips.Tested results show that the ex perimental system has fulfilled the expected functions.Key words:DSP;sound meter;TLV320AIC23B声级计是最基本最常用的声学测量仪器,其基本功能是根据国际标准和国家标准按照规定的频率计权和时间计权测量声压级,它适用于工业现场噪声、环境噪声、交通噪声等各种噪声的测量,也可用于听力校准,以确定噪声对人耳听觉的危害程度。
基于DSP的数字助听器设计
基于DSP的数字助听器设计
数字信号处理（DSP）在数字助听器设计中起着关键作用。
数字助听器的主要功能是对听力损失进行补偿，通过数字信号处理来优化声音的质量和清晰度。
下面是基于DSP的数字助听器设计的一般步骤：
1.信号采集：使用麦克风将环境中的声音信号采集下来。
采集到的声音信号是模拟信号。
2.模拟信号转数字信号：采集到的模拟信号经过模拟到数字转换器（ADC）转换为数字信号。
3.数字信号处理：数字信号经过一系列算法来降噪、放大、均衡等。
这些算法由DSP芯片执行。
4.按用户需求定制化：根据用户的听力需求和喜好，调整数字信号处理算法的参数，如音量、音色等。
5.数字信号重构：处理后的数字信号经过数字到模拟转换器（DAC）转换为模拟信号。
6.声音输出：模拟信号放大后，通过耳机或扬声器输出给用户。
在数字助听器设计中，DSP起到虚拟耳蜗的功能。
它是一个非线性算法，根据输入信号和用户需求，通过滤波、压缩、增益调整等处理来最终输出符合用户听力需求的信号。
数字助听器设计还需要考虑功耗、时延等因素。
低功耗设计可以延长电池寿命，而低时延设计可以减少声音的滞后感。
总体而言，基于DSP的数字助听器设计通过数字信号处理来优化声音质量并满足用户的听力需求。
基于DSP的数字助听器设计
软件软件流程
语音的分帧处理
对输入的的语音数据进行算法处理时，必需对语音进行分帧处理。把 256个连续的语音数据作为一帧语音信号进行处理。在程序计时，我们开 辟了两种缓冲区域，一种是输入数据缓冲区，一种是数据处理缓冲区， 数据处理缓冲区分成两部分，第一缓冲区和第二缓冲区，两种缓冲区的总 大小设置为512。
SPLIN < THRz
SPLIN
UCLz ≤SPLIN
MCLz ≤SPLIN < UCLz THRz ≤SPLIN < MCLz
SPLOUT THRh .
SPLIN THRz CR1
计算增益 E(n-1)<|x(n)|^2 α*E(n-1)+(1-α)*|x(n) |^2 平均能量E(n) 其它 β*E(n-1)+(1-β)*|x(n)|^2
算法流程图
算法推导
通过I/O曲线可以计算出压缩比：
MCLz THRz CR1 MCLh THRh CR2 UCLz MCLz UCLh MCLh
适合于患者的输出声压级
SPLIN = MCLz
SPLOUT = MCLh SPLOUT = 0 SPLOUT= UCLnz
SPLOUT THRh . SPLIN THRz CR2
声压级 SPL(n)=10log(E(n))
SPLIN<THR gain=A（A为定值） THR<SPLIN<MCL gain(n)=k*(SPL(n)THR)+OUTTHR-SPL(n) MCL<SPLIN gain(n)>MCL - SPL(n)
增益 Gain(n)=10log(gain(n)^2) 输出 y(n)=x(n)*Gain(n)
利用数字信号处理技术的助听器设计
利用数字信号处理技术的助听器设计随着人口老龄化的加剧，听力损失成为一个全球性的问题。
助听器作为一种常见的辅助听力设备，帮助听力受损的人们重获听觉能力。
数字信号处理技术的应用为助听器的设计和制造带来了革命性的变化，使得助听器具有更高的性能和更好的用户体验。
数字信号处理技术（Digital Signal Processing，简称DSP）利用数字计算手段对模拟信号进行分析和处理。
通过将模拟信号数字化，可以利用计算机和数学算法对信号进行更准确、更灵活的处理。
在助听器设计中，数字信号处理技术的应用可以实现增强声音的清晰度、降低噪音干扰、提高对不同频率范围声音的感知能力等功能。
首先，数字信号处理技术可以实现声音增强和增强清晰度的功能。
助听器通过数字化声音信号后，可以对声音进行放大和频率响应的调整。
DSP可以针对每个频率范围进行精细的调整，使得使用者能够更清晰地感受到不同频率声音的差异。
此外，数字信号处理技术还可以实现自适应增益控制，根据不同环境下的声音强度自动调整放大倍数，避免了在静音或大声环境下的失真问题。
其次，数字信号处理技术可以降低噪音干扰，提高语音辨识度。
助听器的使用者常常在嘈杂的环境中，如公共场所、交通工具等处。
这些环境中的噪音会严重影响听力的准确性。
利用数字信号处理技术，助听器可以通过抑制噪音信号，提高语音信号的信噪比。
采用自适应噪音抑制算法，助听器能够根据环境中的噪音特征，自动调整抑制噪音的程度，更好地保留有用的声音。
此外，数字信号处理技术还可以实现方向性听功能。
人类在感知声音来源时，常常通过双耳的差异来判断声音的方向。
助听器可以利用数字信号处理技术，模拟人耳的方向性听觉，提供定向性放大功能。
采用智能算法，助听器能够自动识别声源方向，并调节声音输出，使得使用者更加准确地感知声音来源。
值得一提的是，数字信号处理技术还可以实现对不同声音环境的自适应调节。
通过采集环境声音数据，助听器可以自动调整声音增益、频率响应和噪音抑制等参数，以适应不同的环境需求。
基于DSP的助听器语音处理系统设计
基于DSP的助听器语音处理系统设计
马晓虹
【期刊名称】《科技广场》
【年(卷),期】2009(000)007
【摘要】针对数字助听器平台的研究,研制以DSP TMS320C5416为核心、以TLC320AC50为语音采集与输出的全数字助听器,并在平台上实现了几种常用的助听器算法,包括改进减谱法的噪声消除算法、宽动态压缩算法、以及移频压缩算法等.该项目为国内基于DSP全数字助听器的软硬件开发提供参考.
【总页数】3页(P205-207)
【作者】马晓虹
【作者单位】陕西理工学院电工电子实验中心,陕西,汉中,723003
【正文语种】中文
【中图分类】TH772
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
基于DSP的数字助听器设计
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。