基于FPGA实现的MP3音频解码器的设计

MPEG是动态图专家组织的英文缩写，MP3是MPEG第三层音频编码标准的缩写。使用MP3标准对音频数据编码既可以获得较大的音乐数据压缩比，又可以得到较好的音乐回放质量，因此它在广大的音乐迷中流行开来。MP3 解码有硬件解码和软件解码两种实现方案。目前市场上流行的便携式MP3播放器都是硬件解码，它采用专用解码芯片，但专用解码芯片价格昂贵，从而导致了便携式MP3播放器的成本偏高。因此探讨MP3音频解码器的新的硬件实现形式具有重要的现实意义。
本文主要是初步探讨基于FPGA实现的MP3音频解码器的设计与实现。首先介绍了MP3音频压缩标准所使用的子带滤波器编码、心里声学模型、自适应窗口切换、哈夫曼解码、比特池等关键技术。接着介绍了MP3的解码流程。最后重点阐述了MP3解码器的FPGA实现设计，包括系统总体设计，比例因子解码器、霍夫曼解码器、逆量化模块、IMDCT模块等模块的设计，部分模块的VHDL源程序以及仿真结果。

关键词：音频解码器， MP3，霍夫曼解码器，IMDCT，FPGA

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