有人用过(了解)ADI的SigmaDSP/SigmaStudio吗,想导入学习!!

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ADI的DSP音频IC:SigmaDSP内核,需要用到一个叫做SigmaStudio的软件主要应用在音频处理方面,目前对这一方面没有一点了解,网上查了点资料:
SigmaStudio™圖形開發工具是一套專用于開發SigmaDSP™音頻處理器的工具。熟悉的音頻處理模組可通過線連接成示意圖，編譯器產生DSP準備就緒代碼和用於設置和調整參數的控制平面。該工具允許沒有編寫DSP代碼經驗的設計工程師輕而易舉地在其設計中實現DSP，並且該工具仍然足夠強大以滿足有經驗DSP設計工程師的要求。由於SigmaDSP體系結構是使用SigmaStudio工具設計，因此其產生的代碼效率是100％；使用這套圖形工具不會降低DSP處理能力。SigmaStudio工具可與ADI公司的評估板和產品設計連接以提供完整的片內即時IC控制。

可用算法包括 ...
双二阶滤波器
动态处理器 延迟
音调与噪声发生器
混频器与分割器
音量控制
虚拟环绕效果器
低音增强
Dolby® ProLogic® II
Waves MaxxBass®
SRS® TruSurround XT

  有用过ADI的SigmaDSP内核的音频处理IC的吗,能快速上手开发产品吗?
我想知道是否一定要用SigmaStudio软件来开发,SigmaStudio软件是否要付费还是免费,除了此软件我们还需要哪些开发工具,比如:开发时需要哪些工具,量产时需要哪些工具(类似开发板,烧录器,仿真器),还有要开发此产品需要具备哪些知识要求.
是否可以用单片机通过I2C/SPI(看数据手册有I2C/SPI的通讯协议)总线来控制音量/音效等类似参数,还是SigmaStudio软件设置后导入到IC的DATE RAM 就不能改变或者调用来进行调整

  希望有用过的朋友介绍一下,非常感谢!

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网上有关介绍应用:
http://basis.cena.com.cn/analog/2011-06-30/130939755257951.shtml
利用SigmaDSP减小车载音响系统的噪音和功耗
　　如今，随着多媒体技术逐渐被车载电子设备所采用， 数字信号处理器(DSP)也获得了越来越广泛的应用， 用以对音频信号进行数字化处理。例如，车载多媒体系统取代传统的汽车收音机和CD系统，在此多媒体系统中采用DSP, 例如ADI的 ADAU1401 SigmaDSP?,可以实现更出色的音效和高度灵活性，为乘客提供丰富多彩的多媒体体验。此外这些DSP还提供了一个有用的工具， 可实现减小系统噪音和功耗的功能， 这对于关注噪音和功耗问题的系统工程师来说很有用。本文介绍了这种新方法， 利用 SigmaDSP处理器和 SigmaStudio? 图形开发工具来减小车载音响系统的噪音和功耗。

　　ADAU1401是一款完整的单芯片音频系统，包括完全可编程的28/56位音频DSP、模数转换器(ADC)、数模转换器(DAC)及类似微控制器的控制接口。信号处理包括均衡、低音增强、多频段动态处理、延迟补偿、扬声器补偿和立体声声场加宽。这种处理技术可与高端演播室设备的效果相媲美，能够弥补由于扬声器、功放和听音环境的实际限制所引起的失真，从而明显改善音质。

　　借助方便易用的SigmaStudio开发工具，用户可以使用不同的功能模块以图形化的方式配置信号处理流程， 例如双二阶滤波器、动态处理器、电平控制和GPIO接口控制等模块。

　　噪底

　　与便携式设备不同，车载音响系统配有高功率放大器，每个功放能够提供高达40 W-50 W功率，每辆汽车至少有四个扬声器。由于功率较大， 噪底很容易被放大，使得人耳在安静的环境下就能感受到。例如，假设扬声器灵敏度约为90 dB/W，则4 Ω扬声器中的1 mV rms噪声可以产生大约24 dB的声压级(SPL)，这一水平噪音人耳在安静环境下就能够感受到。可能的噪声源有很多， 如图1所示，主要噪声源包括电源噪声(VG)、滤波器/缓冲器噪声(VF)以及电源接地布局不当引起的噪声VE。VO是来自处理器的音频信号，VIN是扬声器功率放大器的音频输入信号。

　　




　　图1. 车载音响系统的噪声源示例

　　电源开关期间的爆音：车载音频功率放大器一般采用12 V单电源供电，而DSP则需要使用低压电源(例如3.3 V)，滤波器/缓冲器可能采用双电源供电(例如±9 V)。在以不同的电源电压工作的各部分电路之间，必须使用耦合电容来提供信号隔离。在电源开/关期间，电容以极快的速度充电/放电，产生的电压跳变沿着信号链传播，最终导致扬声器发出爆音。图2显示了这一过程。

　　




　　图2. 扬声器产生爆音的原理

　　虽然知道噪底和爆音的来源，而且也努力采用良好的电路设计和布局布线技术，以及选择噪声更低的优良器件来降低信号源处的噪声，但在设计过程中仍然可能出现许多不确定性。汽车多媒体系统的设计人员必须处理许多复杂问题，因此必须具备高水平的模拟/混合信号设计技能。即便如此，原型产品的性能仍有可能与原来的预期不符。例如，1 mV rms的噪声水平会带来巨大挑战。至于爆音，现有解决方案使用MCU来控制电源开关期间功率放大器的操作顺序，但当MCU距离功率放大器较远时，布局布线和电磁干扰(EMI)会构成潜在问题。

　　功耗

　　随着车载电子设备越来越多，功耗问题变得日趋严重。例如，如果音频功率放大器的静态电流达到200 mA，则采用12 V电源时，静态功耗就高达2.4 W。如果有一种方法能检测到没有输入信号或信号足够小，进而关闭功率放大器，那么在已开机但不需要扬声器发出声音的时候，就可以节省不少功耗。

　　将车载音响系统的噪声和功耗降至最低

　　利用SigmaDSP技术，就可以提供这样一种方法， 可以减小系统噪声和功耗，同时不增加硬件成本。图3是一个4扬声器车载音响系统的框图，其中ADAU1401 SigmaDSP处理器用作音频后处理器。除了采样、转换、音频信号数字处理和生成额外的扬声器通道以外，SigmaDSP处理器还具有通用输入/输出(GPIO)引脚可用于外部控制。微控制器(MCU)通过I2C接口与SigmaDSP处理器进行通信，模拟输出驱动一个采用精密运算放大器 ADA4075-2的低通滤波器/缓冲器级。

　　




　　图3. 四扬声器车载音响系统

　　SigmaDSP处理器与功率放大器之间的红色信号线控制功率放大器的静音/待机引脚。在正常默认工作模式下，开集GPIO1引脚通过10 kΩ上拉电阻设置为高电平(图中未标注)。ADAU1401具有均方根信号检测功能，可确定是否存在输入信号。当没有输入信号时，GPIO1变为低电平，功率放大器置于静音/待机模式，因而扬声器没有噪声输出，同时功放的待机功耗也很低。当检测到高于预定阈值(例如–45 dB)的输入信号时，GPIO1变为高电平，功率放大器正常工作。这时虽然噪底仍然存在，但由于信号的高信噪比(SNR)将其屏蔽，使它不易被人耳感知到。

　　电源开关期间，SigmaDSP处理器(而不是MCU)通过响应MCU的命令直接控制功率放大器的静音/待机。例如，在电源接通期间，来自MCU的控制信号通过I2C接口设置SigmaDSP处理器的GPIO1，使之保持低电平(静音)，直到预定的电容充电过程完成，然后MCU将GPIO1设置为高电平，由此消除启动瞬变所引起的爆音。关闭电源时，GPIO立即变为低电平，使功率放大器处于静音/待机状态，从而消除电源切断时产生的爆音。将功率放大器置于SigmaDSP处理器而不是MCU的直接控制之下的原因是SigmaDSP处理器通常距离功率放大器更近，因此布局布线和EMI控制也更容易实现。

　　如上所述，利用SigmaStudio软件算法可以测量输入信号的均方根电平。使用SigmaStudio图形开发工具，很容易设置均方根检测模块，并用它来控制GPIO状态，如图4的范例所示。

　　




　　图4. SigmaStudio均方根检测、GPIO控制和压限器电路图

　　均方根检测功能利用均方根算法单元和逻辑单元实现。信号阈值必须具有迟滞功能，用以消除静音功能响应小变化而产生的震颤。例如RMS1阈值设置为–45 dB，RMS2阈值设置为–69 dB。当输入信号高于–45 dB时，GPIO1为高电平。当输入信号低于–69 dB时，GPIO1为低电平。当输入信号位于这两个阈值之间时，GPIO1输出信号保持先前所处的状态(参见图5)。

　　图4还显示了用以进一步降低输出噪声的压限器功能。例如，当输入信号低于–75 dB时，扬声器系统的输出信号将会衰减到–100 dB，从而也降低了系统噪底。

　　




　　图5. RMS阈值设置以及输入与输出之间的关系

　　总结

　　噪声和功耗是车载音响系统设计面临的巨大挑战。ADI公司的SigmaDSP处理器已广泛应用于车载音响系统的数字音频后处理，若利用其均方根检测和GPIO控制功能来显着降低噪声和功耗，则能进一步发挥更大作用。SigmaStudio图形化开发工具支持以图形方式设置各种功能，而不需要编写代码，令设计工作倍加简单。此外，由于功率放大器模块通常离SigmaDSP处理器比离MCU更近，因此用SigmaDSP处理器来控制静音功能，可以简化布局布线工作并提高EMI抗扰度。
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为了得到更好的音质，扬声器设计除了采用新材料和新工艺外，设计人员还利用DSP实现精确的信号处理与控制。而先进的软件可以帮助设计师提高产品开发效率，获得最佳扬声器设计方案。







过去十年间，扬声器技术的发展可谓日新月异，从新材料、新制造方法、更好的测量设备、改进的非线性建模工具到有限单元分析工具的更精确利用，都在推动着扬声器技术的进步，不使用新技术而完成扬声器设计几乎是不可想象的。现在的扬声器和系统设计人员越来越多利用DSP及其工具来帮助设计已不足为奇，随着其应用日益广泛，DSP及其工具对于扬声器行业变得至关重要。因此扬声器制造商有必要未雨绸缪，考虑如何将新的DSP技术应用到下一代扬声器设计中。


现在产品上市速度越来越快，市场变化无常，制造商必须采用效率更高的设计技术。为帮助设计人员腾出精力关注其它重要系统考虑从而缩短设计时间，ADI开发了专门软件SigmaStudio和AutoEQ插件来改进利用其DSP产品线(即SigmaDSP和Sharc)系统设计。下面我们将介绍如何利用该软件让音频扬声器和系统设计中的常见重复性任务能够自动完成，使音频系统实现均衡，并调整到所需的电声目标响应。



SigmaStudio：针对音频/DSP应用的图形编程环境


图形开发环境在音频行业已使用多年，最终那些限制较少的图形开发环境存留下来，并赢得了一大群用户的坚定支持，这些用户的不愿意改变设计模式，或者采用其它嵌入式处理器和设计环境。SigmaStudio开发环境最初是针对SigmaDSP系列音频专用信号处理器而设计的，它与SigmaDSP系列数字信号处理器都是为了让模拟音频工程师更加接近DSP设计方法，了解其中的奥妙，从而简化音频设计考虑，缩短产品上市时间。


SigmaStudio 1.0最初是一个独立的GUI应用程序，用于控制预定音频信号流的参数。它支持对一组导出值进行控制，从而管理动态处理器、滤波器、专有特殊效果及其它基于预写ROM的算法(还有其它算法)。此时用户无法直接访问DSP的音频流，因此即便DSP是一种完全可编程的音频解决方案，终端用户也无法直接使用(许多情况下也不知道)这种编程能力。在SigmaStudio 1.0发布的同时还推出了一些其它工具，这些工具支持修改SigmaDSP内部的音频信号流，是SigmaStudio 1.0的信号流设计补充工具。用户需要一种集成解决方案，以便能够对参数和信号流设计工具进行实时控制。


使用这款工具的早期用户处于从模拟向全数字媒体信号路径转移的过程中。转向数字信号处理器还可降低对于模拟模块设计所涉及的物料供应和技术要求，同时统一的PCB设计也使成本得以降低，这在ADC/DAC与DSP集成在同一芯片上表现得尤为明显。


第二代SigmaStudio支持全面控制和创建通用信号流。它具有许多功能，例如为音频设计工程师创建直观的设计和用户界面、允许存储器在多个模块之间重用从而优化代码、使用面向对象的设计技术来优化运行时模块、支持对象模块化以便在算法设计工程师之间通用，以及几分钟就能完成复杂音频流的设计等等。



自动均衡插件




Auto EQ是我们与瓦伦西亚理工大学合作开发的一个附加工具，旨在帮助创建数字滤波器系统，使扬声器实现均衡和分频对齐。该插件用于解决音频应用所采用的不同数字均衡方法的大多数问题和限制。


算法开发考虑因素包括以下六点：1. 在对数域(频率和幅度)内工作，以便更好地模拟人类感知；2. 支持用户定义的限制条件；3. 设计完成之后能够灵活地进行主观修改而不需要重新设计；4. 低实现成本；5. 低系统延迟；6. 滤波器设计的扩展能力。


Auto EQ设计过程中遇到的挑战之一是在滤波器设计过程中需要纳入限制条件，这主要是由于内部DSP实现的数值问题，以及试图补偿过大增益变化和低/高升频时的EQ问题所引起的。允许低频和高增益设计可能会增加对低频下扬声器自然滚降进行补偿的功耗，以及在达到机械限制时损害扬声器线圈、环绕音响部分、中心盘和其它机电元件。


处理数字滤波器的第二个挑战是限制群延迟和系统延迟。高频时过大增益和斜率可能导致响铃振荡，同样，还必须限制使用IIR滤波器时极点与单位圆的距离(Q)，以免出现量化误差，致使滤波器设计不稳定，产生明显的、令人不悦的响铃振荡。


当需要线性相位时，前面提到的一些方法特别是FIR滤波器可能会引起过大延迟。一些应用中禁止出现过大延迟，如现场声音增强等。对于IIR滤波器，设计要求一个不可分解的N阶分子和一个M阶分母，最终的DSP实现在二阶部分(SOS)中完成。此外，SOS链最好按照感知重要性的顺序排列，最初产生的滤波器是最需要均衡的滤波器，其后的滤波器均衡重要性较低。


各SOS设计为一个高通、低通、参数或缓和滤波器，其参数(频率、增益和Q)可以是固定的，由用户初始化或者自动指定为一个通用参数滤波器。所用的参数方法可以将限制条件纳入设计中，通过限制频率范围来实现均衡，包括最大和最小容许的增益和Q。这种迭代过程为每个部分搜索参数集(频率、Q和相位)，而不是特定滤波器系数，因而采用参数式设计。对于声学工程师，这种设计也更为直观，比纯数学方法更易于理解。


第一步是搜索滤波器。滤波器通过搜索方法进行指定，允许根据误差区域条件设置SOS的初始参数。默认情况下，最大差异(误差区域)通过峰值滤波器均衡，峰值滤波器H1(w)的初始条件为：1. 中央频率f1为该区域过零点的几何平均值；2. 增益dB1为f1时的误差值；3. Q可以定义为搜索-3dB点(如有)，或者开始时采用1.5到3之间的固定值，以便在后续优化步骤中进行调整。
第二步是优化用直接搜索方法获得的初始参数值，该步骤使用试探法。由于初始值良好且只有三个参数需要优化，因此可使用这些值的随机处理值。如果新的随机滤波器更合适，则这些新值变为下一迭代所用的值。该过程重复执行若干次后结束，或者经过若干次滤波器均未有所改进时结束。


一旦SOS参数得到优化，就可以针对新的二阶部分从扬声器测量和先前指定的滤波器开始重复该过程。SOS部分和误差区域条件的设计支持获得可扩展滤波器，因此初始滤波器对于目标限制范围内的频段校正最为关键。按重要性顺序给滤波器排序有利于比较感知滤波器响应和特性，以及在DSP资源变得稀缺时做进一步优化。
目前的Auto EQ插件主要针对简化有源扬声器的设计周期而设计，但也考虑了其它使用需求。它可以均衡单路、双路和三路扬声器，简易和直观是其两大考虑重点，大多数常用的按钮和开关可供用户直接使用，其它较不常用的参数则包含在不能直接访问的控件中。为简单起见，插件依照自然顺序，使用选项卡来表示设计周期中的不同功能。对于多路系统，这些功能包括：源响应、分频、目标响应、滤波器和分频对齐。

总结
本文所述的算法是众多自动校正音频系统均衡算法之一，Auto EQ能够很好地控制各种扬声器参数，并提供令人满意的限制结果，它是设计人员的得力工具。为了获得更好的系统调整和结果，用户仍然需要了解其系统。由于涉及到大量用户可调参数，因此很容易产生非最优解决方案，进一步的算法和使用改进有待未来继续努力。

oldtiger

楼主，你现在还在做SIGMADSP吗，我现在在做，请你指教呀，你要是看到，请加我 QQ 523969066，说明你是做sigmaDSP的，谢谢