卡拉OK音效處理系統(tǒng)的硬件加速設計.pdf

1、隨著超大規(guī)模集成電路（VLSI）的日益進步，AISC(專有芯片)中可以集成越來越多的硬件功能模塊。對一些需要快速，實時的處理數(shù)據(jù)的成熟軟件算法進行硬件實現(xiàn)。使用硬件加速的算法需要滿足以下兩個條件：第一，此算法是很常用的，最基本的。因需要耗費硬件面積，即耗費產(chǎn)品成本，所以需要是比較常用的算法用硬件實現(xiàn)才能得到明顯的好處。第二，此算法應該是已經(jīng)穩(wěn)定的，因為用硬件實現(xiàn)后，修改會變得比較困難。本課題研究的卡拉OK音效處理系統(tǒng)的硬件加速就符合上面

2、兩個條件。
　　本文介紹了卡拉OK音效處理系統(tǒng)的硬件加速器的實現(xiàn)過程。本設計是來源于公司項目，首先從了解DVD系統(tǒng)卡拉OK音效軟件處理的流程出發(fā)，通過學習軟件代碼，了解卡拉OK音效的算法。利用已有對整個DVD音頻硬件系統(tǒng)的了解，結(jié)合軟件的控制流程，了解軟件和硬件相互合作的流程。
　　通過前期對卡拉OK音效算法的學習，并根據(jù)公司對此硬件加速器系統(tǒng)的指標要求，設計出高效的實現(xiàn)卡拉OK音效的硬件架構(gòu)，并明確此硬件架構(gòu)各個子模塊的功

3、能。定義接口寄存器，以實現(xiàn)每種音效的數(shù)據(jù)處理流程的控制。
　　最后從節(jié)省硬件消耗的角度尋找到一個最節(jié)省硬件面積的實現(xiàn)方法，其中創(chuàng)新的使用控制讀寫指針的方式實現(xiàn)，利用DRAM直接作為存儲單元的方式，實現(xiàn)對聲音數(shù)據(jù)的固定延時的讀取和對聲音數(shù)據(jù)變化延時的讀取。利用線性插值理論和正弦函數(shù)性質(zhì)，實現(xiàn)了通過256個正弦值擴展出224個點的正弦值。對麥克風的輸入采取了自動增益控制和能量補償機制，減少了麥克風輸入的噪聲。對各條聲道的開關及其增益的