用于高精度音频编解码器的数字抽取滤波器的优化设计与研究

《用于高精度音频编解码器的数字抽取滤波器的优化设计与研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、用于高精度音频编解码器的数字抽取滤波器的优化设计与研究摘要本文研究的课题是基于一个多媒体SoC项目也就是在后面章节中提到的Nightingale项目这个SoC芯片主要是面对多媒体应用而设计的文中将要阐述的同步串行接口模块和I2C接口模块部分是属于这个SoC芯片中非常重要的模块而数字抽取滤波器部分是Sigma-delta模数转换器的数字部分与一般的模数转换器不同Sigma-delta模数转换器可以降低采样频率本文在对数字信号处理领域的滤波器的分析的基础上采用了软硬件协同解码的SoC实现方式针对系统性能的瓶颈采取了相应的优化措施提出了SSI同步串行接

2、口支持多路语音/音频线路的设计方案提出了数字抽取滤波器优化结构方案在这个课题研究和设计过程中的创新主要包含以下几点1.针对芯片外部具体应用提出了支持多路语音线路的整体架构设计以解决芯片外部连接多个语音带宽而带来的瓶颈并且在这个基础上分析了芯片外部音频编解码器DSP等的应用方案提出了三个方案详细分析了这三个方案的时序波形性能并且比较了这三个方案的应用情况和各自的特点得出一上海交通大学硕士学位论文数字抽取滤波器的优化设计与研究个结论这三个方案各有所长分别适合不同的应用情况2.针对一般传统的模数转换器的采样率的限制提出了降低采样率的数字抽取滤波器的结构

3、为了提高数字抽取滤波器的性能前端的滤波器采用了梳状滤波器而后面级联的滤波器采用了其他的滤波器来非梳状滤波器比如一般的FIR滤波器补偿禁带抑制比本文对硬件细节的设计优化进行了研究给出了数字抽取滤波器的具体实现结构从仿真的结果可以看出有很好的性价比较好的实现了sigmadelta模数转换器的数字部分现在已经作为音频编解码器接口的主要部分集成在一块多媒体解码SoC芯片中Nightingale项目本项目的设计过程中使用了先进的EDA工具包括VCSDEBUSSYMATLABMODELSIM等从系统行为级描述到verilogRTL代码的编写采用了新的芯片设计

4、技术以及180纳米的半导体工艺这个项目芯片已经在2005年4月在TSMC以180纳米的工艺流片成功工程样片在测试工厂的测试结果表明本人负责的同步串行接口和I2C接口部分工作正常完全达到预定的设计要求关键词数字信号处理同步串行接口数字抽取滤波器梳状滤波器II上海交通大学硕士学位论文数字抽取滤波器的优化设计与研究DesignandResearchofDecimationfilterABSTRACTThepaperisbasedononemultimediaSoCproject,whichwillbecalledas“nightingale”inthe

5、followingchapters.SynchronousSerialInterfaceandI2CmodulesaretheimportantmodulesoftheSoCchip.DigitaldecimationfilteristhedigitalpartofSigma-Deltamodulater.Unliketraditionalanalog-digitalmodulators,Sigma-Deltamodulatorcanreducesamplingfrequency.Differentstructuresofdigitaldecim

6、ationfiltersareprovidedinthisthesis,andtheimplementationmethodsof“SynchronousSerialinterface”,“I2C”arealsodescribed.Inthispaper,thecreativepointsarelistedasfollowing:Firstly,accordidngtothedetailedapplicationofexternalchip,provideoverallarchitecturewhichisabletosupportmultiau

7、diopathtomeetthebottleneck.Basedontheresearch,theauthoralsoanalyzechipexternalCODEC’sapplicationmethods,Supplythreeapplicationcasesanalyzethetimingwaveformandperformanceindetail.III上海交通大学硕士学位论文数字抽取滤波器的优化设计与研究Secondly,aimedthelimitedsamplingfrequencyoftraditionalanalog/digital

8、converters,proposedigitaldecimationfilter’sstructure.Inordertoimprov