基于MSP430+FM2018的免提电话回音消除系统-jinpaidianzi的回答

基于MSP430+FM2018的免提电话回音消除系统

2019-07-17 13:11发布

背景：
衡量一个免提电话的好坏，有很多指标可以判断，但最难处理的是回声问题，对于普通的二线模拟电话，因收发都在2条线路上传送，其内部一般存在2-4变换，如果处理不好，就会带来侧音问题，另外，免提电话扬声器的声音一般较大，扬声器发出的声音通过空间或者结构很容易被本地MIC拾取，如果不加处理，则自己说的话通过远端的声反馈，又会传递到本地扬声器。
本文采用MSP430+FM2018(回音消除芯片)，对免提电话的语音部分做特殊的处理，达到消除和降低通话过程中的声学回音的问题，经测试，效果良好。
关键词：MSP430 FM2018免提电话回音消除

1、系统设计

对于声学回声的消除，可以采用DSP+回声处理算法实现，但需要精通此方面技术的人员，并且需要大量的时间。

另外一种办法就是采用专用ASIC芯片，这样需要要简单的外围电路，即可达到很好的效果，本文采用美国富迪公司生产的回音消除芯片FM2018-380，系统应用框图如下图所示：

其中MIC0为系统主MIC，MIC1为辅助MIC，用于环境噪声的消除，如果系统要求不高,MIC1可不接，MIC0的信号经FM380采用处理后，再输出到免提电话的MIC输入端，免提电话扬声器的输出端与FM380的LINE_IN输入端并联。
FM2018的配置程序有两种途径：1、通过EEPROM进行加载；2、通过I2C接口进行加载。
在本系统中采用I2C接口，即通过MSP430的I2C接口对FM2018的配置参数进行动态的配置。

I2C通讯协议需要符合FM2018文档中规定的格式来进行，命令格式如下图所示：

其中开始条件后面跟着的0xC0为器件地址，后面跟着的0xFCF3为同步字段，0x3B为写命令（0x37为寄存器读命令），后面的0x1E34为寄存器地址，0x008B为需要将该寄存器写入的内容。

时序图如下图所示：

2、详细设计
2.1 硬件电路
A:回音消除电路
该电路比较简单，对于MIC和扬声器输入部分，采用差分方式输入，可有效的降低共模干扰，FM2018的供电采用1.8V,但其IO口可以兼容3.3V输入，因此与MPS430的通讯可以直接对接。时钟采用13M晶体即可，（如果外接有源晶振，则需要注意输入clock的幅度不能超过1.8V，可以采用电阻分压的方式。）
如果采用I2C方式进行配置，则需要将SHI_S管脚拉高，另外，对FM2018的复位，可以通过MSP430来完成， MSP430的IO管脚连接到FM2018的复位管脚，由程序控制FM2018的复位，参考电路图如下图所示：