DAB音频编解码算法研究及其电路设计

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DAB数字音频广播是继AM、FM传统模拟广播之后的第三代广播,具有抗噪声、抗干扰、抗电波传播衰落、适合高速移动接收等优点。DAB的三个关键技术分别是信源编解码技术、OFDM信道编码与调制技术及同步网技术。其中,信源的编解码技术是一种基于人耳声学特性的音频感知压缩编码。目前,我国正在发展的DAB是基于欧洲的Eureka-147系统,其信源编码采用的是MPEG1标准中的第二层算法。对于MPEG1-Ⅱ编解码算法,以前多用软件实现或采用DSP实现其硬件电路,面对巨大的消费市场需要设计其专有的硬件电路。本文即是对这种编解码算法进行了研究,为设计其专用集成电路做准备。首先,本文针对MPEG1-Ⅱ算法,根据我国广播电视总局2006年5月10日发布的《30MHz~3000MHz地面数字音频广播系统技术规范》,参照了欧洲Eureka-147 DAB规范及ISO/IEC 11172-3标准研究了其编解码算法。其次,采用Matlab工具对其算法进行了仿真验证。最后,使用Verilog语言设计其编解码器硬件电路的部分模块。其中,在编码部分采用了三种方案设计了子带滤波器组这一模块,比较了这三种方法的优劣;在解码部分选用了优化的算法设计了解码器各模块的电路,并给出了Modelsim的仿真结果。本文通过对MPEG1-Ⅱ算法的Matlab仿真,结果证明编解码算法正确,并在理解算法的基础上设计了编码部分的主要电路,讨论了其实现方案并设计了解码部分的电路,通过分析仿真结果证明电路的设计达到了规范的要求。
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