NiosII嵌入式音频信号分析仪设计与实现

"这篇毕业论文主要探讨了基于NiosII处理器的音频信号分析仪的设计，应用于通信工程领域。文中详细介绍了系统设计的背景、技术基础、信号处理原理以及设计实现过程。 1. SoC（System on Chip）技术是本文的核心背景，它概述了SoC的发展历程、关键设计技术、用途分类以及实现方法。NiosII是Altera公司的一种嵌入式处理器软核，常用于SoC设计中，以实现高效能、低功耗的系统。 2. FPGA（Field-Programmable Gate Array）开发技术是实现NiosII处理器的基础。论文详细阐述了FPGA的技术特点，包括其灵活性和可编程性，并简述了FPGA的开发流程。同时，重点介绍了Altera的集成开发环境quartusII和NiosII软核软件，用于系统设计和软件开发。 3. 语音和数字信号处理部分，论文深入讲解了傅里叶变换在信号分析中的作用，包括不同类型的信号变换，如连续时间非周期信号、周期信号和离散时间信号，以及快速傅里叶变换(FFT)的应用。此外，还讨论了语音信号的特性及其在信号处理中的特殊地位。 4. 音频信号分析仪的设计部分，论文详细描述了设计思路和流程，包括前端可控增益放大电路、混叠滤波、A/D转换、数字滤波和NiosII的实现方式。其中，NiosII软核的配置过程和QuartusII的综合步骤得到详细解释。系统中，8阶IIR切比雪夫II型数字低通滤波器用于替代传统的模拟滤波器，提供更好的音频滤波效果。配合A/D转换芯片AD1674和前端自动增益放大电路，确保在宽广的测量范围内，测量精度达到1%以内。 5. 论文最后提到了理论分析、参数设计、软件编写以及测试仪器的选择，展示了指标测试的结果，并给出了参考文献和作者的致谢。 关键词：FPGA、IP核、FFT、IIR滤波器，这些都反映了论文研究的主要技术和工具。" 这篇毕业论文深入探讨了基于NiosII处理器的音频信号分析仪的设计与实现，涵盖了从SoC技术到FPGA开发，再到信号处理和系统构建的多个方面，对于理解嵌入式系统在音频信号分析中的应用具有重要的参考价值。