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什么是AGC算法
閱讀：1519 發(fā)布時(shí)間：2023-5-22使放大電路的增益隨信號(hào)強(qiáng)度的變化而自動(dòng)調(diào)整的控制方法,，就是AGC-自動(dòng)增益控制,。實(shí)現(xiàn)AGC可以是硬件電路，即AGC閉環(huán)電子電路,，也可以是軟件算法,。本文主要討論用軟件算法來實(shí)現(xiàn)音頻信號(hào)的AGC。
音頻AGC是音頻自動(dòng)增益控制算法,，更為準(zhǔn)確的說是峰值自動(dòng)增益控制算法,，是一種根據(jù)輸入音頻信號(hào)水平自動(dòng)動(dòng)態(tài)地調(diào)整增益的機(jī)制。當(dāng)音量(無論是捕捉到的音量還是再現(xiàn)的音量)超過某一門限值,，信號(hào)就會(huì)被限幅,。限幅指的是音頻設(shè)備的輸出不再隨著輸入而變化，輸出實(shí)質(zhì)上變成了最大音量位置上的一條水平線;當(dāng)檢測到音頻增益達(dá)到了某一門，它會(huì)自動(dòng)減小增益來避免限幅的發(fā)生,。另一方面,，如果捕捉到的音量太低時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)提高增益,。當(dāng)然,，增益的調(diào)整不會(huì)使音量超過用戶在調(diào)節(jié)向?qū)е性O(shè)置的值。
AGC算法的實(shí)現(xiàn)過程:首先從串口獲取音頻數(shù)據(jù),，它是16位的整型數(shù),，一般來說，這些數(shù)都是比較小的,，通過AGC算法將輸入的音頻數(shù)據(jù)投影在一個(gè)固定區(qū)間內(nèi),，從而使得不論輸入的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)值大小都會(huì)等比例地向這個(gè)空間映射。一方面將獲得的音頻數(shù)據(jù)最大值與原來的峰值進(jìn)行比較,，如果有新的峰值出現(xiàn)就計(jì)算新的增益系數(shù);另一方面在一定的時(shí)間周期內(nèi)獲取一個(gè)新的峰值,，這個(gè)峰值就具有檢測性能，又與原峰值比較,，然后就計(jì)算新的增益系數(shù),。這個(gè)增益系數(shù)是相對穩(wěn)定的。當(dāng)音量加大時(shí),，信號(hào)峰值會(huì)自動(dòng)增加,，從而增益系數(shù)自動(dòng)下降;當(dāng)音量減小時(shí)，新的峰值會(huì)減小并且取代原來的峰值,，從而使峰值下降,，使增益系數(shù)上升。最后輸出的數(shù)據(jù)乘以新增益系數(shù)后映射到音頻信號(hào)輸入的投影區(qū)間內(nèi),。 AGC_Coff是初始增益系數(shù),，初始值為1;maxAGC_in是增益峰值，初始值為0;time是采樣點(diǎn)計(jì)數(shù),，門限值為4096;AGC_in是新的音頻數(shù)據(jù),，MAXArrIn是新的音頻增益峰值;映射區(qū)間【-20000，20000】,。
整個(gè)系統(tǒng)的軟件部分為5人模塊,。系統(tǒng)主函數(shù)main( )、CMD文件,、中斷向量表,、DSP5402頭文件和專為C語言開發(fā)的庫函數(shù)rtdx.lib。其中主函數(shù)部分是核心,，主要包括:DSP器件初始化,、MCBSP1初始化,、MCBSP0初始化、AIC23初始化(內(nèi)部12個(gè)可編程寄存器設(shè)置)及算法程序等,。
在CCS2.0集成開發(fā)環(huán)境下,，采用*.c語言和*.asm語言相結(jié)合的方式編寫程序。將編寫的程序*.c,、*.asm和鏈接程序*.cmd文件編譯鏈接后生成執(zhí)行目標(biāo)文件*.out,，通過仿真器將執(zhí)行目標(biāo)文件*.out下載到系統(tǒng)板上，經(jīng)過調(diào)試,、編譯并運(yùn)行,，以音樂作為音頻信號(hào)源輸入到系統(tǒng)板上。