ADPCM语音编解码电路设计及FPGA实现
李博
2009年9月
选题的现实意义
近年来,MP3播放器已经成为流行的便携式音频播放设备,由于MP3编码算法非常复杂,所以目前部分MP3播放器的录音功能主要基于ADPCM算法和DSP来实现。
此次选题就是利用FPGA的硬件来实现ADPCM语音编解码。
选题的目的
通过该选题可以达到两个目的:
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ADPCM算法
自适应差分脉冲编码调制,综合了APCM的自适应特性和DPCM系统的差分特性,是一种性能较好的波形编码。
它的核心思想是:利用自适应改变量化阶的大小,使用大的量化阶去编码大的差值;使用过去的样本值估算下一个输入样本的预测值,使实际样本值和预测值之间的差值总是最小。利用样本与样本之间的高度相关性和量化阶自适应来压缩数据的一种波形编码技术。
设计思路
基于ADPCM算法,可将语音电路分为编码、解码、存储、控制和时钟几个模块。采用自上而下的方式进行设计。
具体实现
首先基于Verilog HDL进行电路的RTL级描述和功能仿真;将经过功能仿真正确的程序在可编程开发系统中进行综合适配与实际测试。
整个语音编解码VLSI芯片包括编码电路、解码电路、存储电路、控制电路和时钟电路几个部分,逐一实现。
最后,在子模块电路仿真正确后,对系统整体进行仿真。
难点
对Verilog的编程不够熟练,要加强对V编程的学习;
目前没有具体经验,所以对FPGA硬件的实现流程不够清楚,要不断探索需求突破。
谢谢大家!
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