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基于FPGA的通用數(shù)字化音頻處理平臺的研究與實現(xiàn).rar

資 源 簡 介

目前對數(shù)字化音頻處理的具體實現(xiàn)主要集中在以DSP或?qū)S肁SIC芯片為核心的處理平臺的開發(fā)方面,存在著并行處理性能差,系統(tǒng)升級和在線配置不靈活等缺點。另一方面現(xiàn)有解決方案的設(shè)計主要集中于處理器芯片,而對于音頻編解碼芯片的關(guān)注度較低,而且沒有提出過從芯片層到PCB板層的完整設(shè)計思路。本文針對上述問題對數(shù)字化音頻處理平臺進行了研究,主要內(nèi)容包括: 1、提出了基于FPGA的通用音頻處理平臺,該方案有別于現(xiàn)有的基于MCU、DSP和其它專用ASIC芯片的方案,論證了基于FPGA的音頻處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及設(shè)計工作流程,并對嵌入式音頻處理系統(tǒng)專門進行了研究。 2、提出了從芯片層到PCB板層的完整設(shè)計思路,并將設(shè)計思路得以實現(xiàn)。完成了FPGA的設(shè)計及實現(xiàn)過程,包括:系統(tǒng)整體分析,設(shè)計流程分析,配置模塊和數(shù)據(jù)通信模塊的RTL實現(xiàn)等;解決了FPGA與音頻編解碼芯片TLV320AIC23B之間接口不匹配問題;給出配置和數(shù)據(jù)通信模塊的功能方框圖;從多個角度完善PCB板設(shè)計,給出了各個系統(tǒng)組成部分的詳細設(shè)計方案和硬件電路原理圖,并附有PCB圖。 3、建立了實驗和分析環(huán)境,完成了各項實驗和分析工作,主要包括:PCB板信號完整性分析和優(yōu)化,F(xiàn)PGA系統(tǒng)中各個功能模塊的實驗與分析等。實驗和分析結(jié)果論證了系統(tǒng)設(shè)計的合理性和實用性。 本文的研究與實現(xiàn)工作通過實驗和分析得到了驗證。結(jié)果表明,本文提出的由FPGA和音頻編解碼芯片TLV320AIC23B組成的數(shù)字化音頻處理系統(tǒng)完全可以實現(xiàn)音頻信號的數(shù)字化處理,從而可以將FPGA在數(shù)字信號處理領(lǐng)域的優(yōu)點充分發(fā)揮于音頻信號處理領(lǐng)域。

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