论文的设计工作来源于西安电子科技大学的科研项目“数字乐音合成器的研究与设计”。论文简要介绍了MIDI合成技术的研究现状,将目前应用最为广泛的频率调制合成技术和波表合成技术进行了对比,在重点研究了频率调制合成技术的基础上,对其进行相应改进,设计出一款数字式频率调制多通道乐音合成器XDC18A芯片。该芯片内部拥有九个可以同时发音的通道,包含两种声音产生模式及两种频率调制方式。芯片内置乐音存储器和音调寄存器是该乐音合成器的两大设计特色,这两个模块的设计能大大简化乐音合成过程。文中重点论述了乐音合成器中关键子模块的设计,如寄存器、相位产生器、包络波产生器,并简要说明了其它子模块的设计。芯片XDC18A基于0.6μm CMOS工艺设计实现,运用Cadence NC-Verilog及SpectreVerilog仿真平台对设计方案进行仿真验证。仿真结果表明,该电路满足各项性能指标,达到了预期的效果,符合设计要求。