AAC高級(jí)音頻解碼基于FPGA上的SOC設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、Advanced Audio Codec(簡(jiǎn)稱(chēng)AAC)是MPEG數(shù)據(jù)壓縮方面最新的音頻格式，AAC可以比MP3文件大小縮小30％的前提下提供更好的音質(zhì)。由此可見(jiàn)，它的出現(xiàn)必然要取代目前最為流行的MP3音頻格式，它也被開(kāi)發(fā)者譽(yù)為“21世紀(jì)的數(shù)據(jù)壓縮方式”。 本文從數(shù)字音頻壓縮技術(shù)和VLSI技術(shù)近些年的發(fā)展介紹出發(fā)，強(qiáng)調(diào)了數(shù)字音頻壓縮技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)VLSI設(shè)計(jì)，同時(shí)也促進(jìn)VLSI的發(fā)展。這才使得現(xiàn)在音頻的壓縮率越來(lái)越高的同時(shí)，音樂(lè)

2、的質(zhì)量也得到了很大的提升，而本文就主要介紹了一種壓縮率非常高的最新音頻格式：AAC的音頻解碼器在FPGA上的設(shè)計(jì)以及實(shí)現(xiàn)。整個(gè)音頻解碼的過(guò)程中充分地利用軟件和硬件的協(xié)同工作來(lái)實(shí)現(xiàn)，這也是目前VLSI設(shè)計(jì)方法中最普遍采用的設(shè)計(jì)方法SOC設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中軟件部分的工作由一個(gè)32位的高效RISC來(lái)實(shí)現(xiàn)，硬件部分內(nèi)部用四片SRAM進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，在硬件實(shí)現(xiàn)的算法上根據(jù)硬件設(shè)計(jì)的特點(diǎn)做了非常有效的優(yōu)化。最終用RTL級(jí)的Verilog HDL語(yǔ)言編寫(xiě)，通

3、過(guò)綜合及時(shí)序分析及功能仿真，并在FPGA平臺(tái)上得到驗(yàn)證。本文有如下主要工作和成果： 1.對(duì)AAC音頻解碼過(guò)程進(jìn)行了仔細(xì)分析，并依據(jù)復(fù)雜程度劃分了部分的軟硬件工作量且完成這部分工作。 2.針對(duì)AAC中時(shí)域噪聲整形解碼（TNS）部分，提出濾波系數(shù)查表的方法大大降低了RISC軟件部分的工作量，并利用移位寄存器的概念硬件實(shí)現(xiàn)了TNS的濾波。 完整地闡述了一條從AAC算法到FPGA驗(yàn)證最終成功的整個(gè)實(shí)際流程，對(duì)類(lèi)似設(shè)計(jì)