DMB音频解码算法研究与硬件设计详解

本文主要探讨了DMB音频解码算法的研究以及相应的集成电路前端设计。DMB（Digital Multimedia Broadcasting）是一种数字广播技术，它通过先进的音频编码方法，如AAC (Advanced Audio Coding) 和 BSAC (Bitstream Switching Audio Codec)，提供高质量的音频传输。AAC是基于MPEG-4标准的心理声学模型，结合频域和时域掩蔽效应，采用滤波器组、噪声整形等技术来实现高效压缩；而BSAC则是在AAC的基础上增加了更多的灵活性和编码效率。 研究内容分为以下几个部分： 1. 绪论部分首先介绍了DAB/DMB技术的发展背景，包括其起源和发展历程，然后阐述了本论文的研究背景和课题来源，明确了研究内容，即针对DMB音频解码算法进行深入研究，并讨论了作者的工作经历和论文的整体结构。 2. 音频编码原理章节详细解析了AAC和BSAC的编码流程和核心原理，包括心理声学模型、滤波器组与窗切换、噪声整形、立体声编码、感知噪声替代以及量化和熵编码等步骤。 3. 然后转入AAC/BSAC解码算法的研究，这部分着重于解码流程，包括Huffman解码、算术解码、反量化、立体声解码、PNS（Predictive Noise Shaping）和TNS（Temporal Noise Shaping）处理，以及滤波器组的应用。 4. 接着，文章转向硬件设计，介绍了DMBAAC解码器的具体硬件架构，包括系统结构、存储器选择（如RAM和ROM）、乘加器、比特流解复用模块（如比特产生模块和Huffman解码模块）、TNS滤波模块、IMDCT（Inverse Modified Discrete Cosine Transform）模块，以及IIS（Inter-IC Sound）接口模块的设计和实现。 5. 最后，论文的实践部分详细描述了DMBAAC解码器的Verilog HDL实现，以及在FPGA（Field-Programmable Gate Array）上的实际应用，同时提供了验证系统的构建和测试方法，确保解码器功能的正确性和性能。 这篇论文深入剖析了DMB音频解码算法的关键技术和硬件实现，对于从事数字音频处理、广播通信或集成电路设计的读者具有很高的参考价值。通过研究，作者不仅提升了对DMB音频编码解码过程的理解，还为实际应用中的硬件设计提供了实用的方法和工具。