MPEG-4AAC音頻解碼器原型芯片設計.pdf

1、在商用數字音頻壓縮編解碼領域，AAC(Advanced Audio Coding)具有多聲道、多采樣率、高壓縮比、高音質等特點，是目前唯一能夠在歐洲廣播聯(lián)盟(European Broadcast Union，EBU)所有試聽測試項目獲得“優(yōu)秀”的網絡廣播格式。本文以MPEG-4 AAC為研究對象，建立系統(tǒng)級設計方案，設計FPGA原型芯片，研究在速度、面積等約束條件下的最優(yōu)電路結構，在FPGA系統(tǒng)中驗證AAC音頻解碼芯片的功能。最后在0.

2、18微米工藝下實現(xiàn)ASIC芯片。 本文的主要貢獻如下： (1).根據不同優(yōu)化目標提出兩套MPEG-4 AAC系統(tǒng)方案，并與當前通用方案進行量化比較。首先，針對雙聲道以下的解碼場合，考慮到系統(tǒng)在滿足實時性要求后仍有很大時序冗余，提出以面積為優(yōu)化目標的設計方案；其次，在多聲道解碼場合，實時性要求較為苛刻，提出另一套以犧牲面積為代價、換取速度優(yōu)化的設計方案。最后，使用通用軟硬件協(xié)同方案，對面積、速度等方面進行量化比較。

3、 (2).設計并實現(xiàn)了MPEG-4 AAC音頻解碼芯片的FPGA原型芯片。在比特流格式器模塊中，提出位數可選、自動加載移位寄存器的設計方法；在無噪聲解碼模塊中，量化比較Huffman解碼的三種算法，得出適合整體目標的并行算法，設計出電路模塊；在反量化模塊中，定量存儲空間，使用除8查表法實現(xiàn)電路模塊。整個FPGA原型芯片占用20929個ALUT，14771個寄存器，2，737，480位存儲器。在FPGA系統(tǒng)中， 原型芯片可以正常播