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1、摘要音频信号的处理在语音、声纳、地震、通信系统、机械振动、遥感预测、故障诊断等众多领域都得到广泛应用。对音频信号的处理时主要应用数字信号处理技术，灵活方便的实现复杂信号的处理任务，达到高精度、高稳定性和高机动性。本文采用的是FPGA的音频信号的处理的硬件电路实现方案。采用FIR滤波算法，将音频信号的高音和低音部分分离出来形成左右声道，通过耳机放大器输出，可以直接驱动耳机或有源音箱。实际实现了低能滤波,因为人的声音频率在20-20khz,所以本设计完成了一个截止频率为20khz的FIR低能滤器,通过示波器仿真滤波的效果,基本上满足了课题的要求.关键词：FPGA
2、；数字信号处理；语音信号；VHDLIV-AbstractAudiosignalprocessinginthevoice,sonar,earthquakes,communicationssystems,mechanicalvibration,remotesensingforecast,faultdiagnosis,andotherfieldshavebeenwidelyused.Theaudiosignalprocessingapplicationsatthemaindigitalsignalprocessingtechnology,flexiblereali
3、zationofcomplexsignalprocessingtaskstoachievehighprecisionandhighstabilityandhighmobility.ThisarticleisbasedFPGAaudiosignalprocessinghardwarecircuitsprogramme.UsingFIRfilter,theaudiosignalofthetrebleandbasspartofaseparateleftandright,throughtheheadphoneamplifieroutputcandirectlydri
4、veheadphonesorpoweredspeakers.Theactualrealizationofthelowenergyfilter,becausethevoicesinthefrequency20-20khz,sothedesigniscompletedforacut-offfrequencyof20khzlowFIRfilter,filteringthroughtheoscilloscopesimulationresults,basicallymeettherequirementsofthesubject.Keywords:FPGA;digita
5、lsignalprocessing;voicesignal;VHDLIV-目录摘要IAbstractII第一章引言11.1课题背景11.1.1数字信号处理大都采用DSP与FPGA11.1.2我国FPGA技术和产品的研究开发相对国外落后2１.２课题意义31.２.1数字信号处理的良好应用前景31.２.2充分发挥FPGA/CPLD的优势31.２.3完善利用FPGA/CPLD的数字滤波技术的应用4第二章 方案选择52.1选择FPGA的优越性52.2方案的比较6第三章数字音频处理的理论基础和算法研究83．1数字滤波器83.1.1数字滤波器的设计与实现83.1.2数字滤
6、波器的分类83.2FIR滤波器的窗函数法设计93.2.1窗函数设计法的基本思想93.2.2窗函数的种类103.2.3窗函数设计原则123.2.4窗函数设计FIR滤波器的步骤123.3FIR算法及改进12IV-3.3.1FIR滤波器和IIR滤波器123.3.2FIR滤波器和IIR滤波器的比较133.3.3FIR建波器的算法研究及改良14第四章系统综合设计184.1系统功能分析184.2A/D控制模块设计194.3FIR滤波器的实现214.3.1FIR滤波器系数的计算214.3.2FIR滤波器硬件实现22第五章使用工具介绍265.1EDA编程工具介绍265.1.
7、1EDA技术的发展265.1.2硬件描述语言VHDL介绍285.2软硬件环境介绍295.2.1QuartusII介绍295.2.2GWDVP_B介绍31第六章系统调试33参考文献34IV-毕业论文1引言1.1数字音频处理技术的发展现状随着计算机技术的发展，特别是海量存储设备和大容量内存在PC机上的实现，对音频信号进行数字化处理便成为可能。数字化处理的核心是对音频信息进行采样，然后对采集到的数据进行处理.在过去的20年中，数字音频处理技术己经取得了长足的进步。但是大多数的”数字系统”并没有完全达到数字化，实际上大多部分音频系统的处理都仍在模拟领域进行。在模拟音
8、频技术中，对音频信号的处理手段和方法直接影响到模拟音
