Συντάχθηκε 24-10-2012 12:28
από Galateia Malandraki
Email συντάκτη: gmalandraki<στο>tuc.gr
Ενημερώθηκε:
-
Ιδιότητα: υπάλληλος ΑΡΜΗΧ.
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΠΕΤΡΟΠΟΥΛΟΣ
με θέμα
“Σχεδίαση και υλοποίηση ηχητικών εφέ σε FPGA”
“Design and implementation of audio effects on an FPGA”
Παρασκευή 26 Οκτωβρίου 2012, 12πμ
Αίθουσα Β.1.004, Πολυτεχνειούπολη
Εξεταστική Επιτροπή
Καθ. Διονύσιος Πνευματικάτος (επιβλέπων)
Αναπ. Καθ. Ιωάννης Παπαευσταθίου
Αναπ. Καθ. Αλέξανδρος Ποταμιάνος
Περίληψη
Η παρούσα διπλωματική εργασία είχε ως στόχο να δημιουργήσει ένα standalone audio effect unit, δηλαδή μια μονάδα ψηφιακής επεξεργασίας σήματος ήχου που μετασχηματίζει την είσοδό της με βάση τους αλγορίθμους διαφόρων ηχητικών εφέ.
Η επεξεργασία,η μοντελοποίηση και η μελέτη των αλγορίθμων έγινε σε περιβάλλον MATLAB. Αργότερα, και με χρήση του εργαλείου της Xilinx “System Generator for DSP” καταφέραμε και υλοποιήσαμε τους αλγορίθμους σε block diagrams και τους προσωμειώσαμε στο περιβάλλον του Simulink, ακούγοντας τα αποτελέσματα. Στη συνέχεια και με τη βοήθεια του ίδιου εργαλείου παράχθηκε ο κώδικας VHDL για τα συγκεκριμένα εφέ. Με χρήση αυτού του κώδικα εν τέλει προγραμματίσαμε επιτυχώς μία XUP Virtex-II Pro FPGA, έτσι ώστε να τρέχουν αυτά τα εφέ σε real-time, κάνοντας έτσι αυτή την FPGA να λειτουργεί σαν standalone audio effect unit. Θέτοντας σε λειτουργία το AC97 codec που έχει στη διάθεσή της η Virtex-II Pro, δέχεται αναλογική είσοδο σήματος ήχου και στέλνει την ίδια στιγμή στην έξοδο το σήμα μετασχηματισμένο με βάση το εφέ που έχουμε επιλέξει.
Τα ηχητικά εφέ που υλοποιήσαμε είναι τα εξής: Distortion – fuzz, echo, reverb, vibrato, flanger, equalizer, wah, και pitch shifting.
Abstract
The present final undergraduate thesis aims to create a standalone audio effect unit, thus a digital signal processing unit which transforms its audio input based in some audio effects algorithms.
The processing, modeling, and design of these algorithms was done in MATLAB environment. Later, using the powerful tool “Xilinx System Generator for DSP”, we implemented those algorithms in block diagrams, simulating in the environment of Simulink, listening to the results. Then, using the same tool we generated the VHDL code of those effects. The code eventually helped us in programming a XUP Virtex-II Pro FPGA, in order to run these affect in real-time, making this FPGA to run as a standalone audio effect unit. Putting into operation the embedded AC97 codec available in Virtex-II Pro, it accepts analog input audio signal and at the same time it sends the output signal transformed by the effect we have chosen.
The implemented audio effects are: Distortion – fuzz, echo, reverb, vibrato, flanger, equalizer, wah, and pitch shifting.
Συνημμένα:
-
diplomatiki_ppetropoulos.doc
Μεταφορτώσεις: 181,
Μέγεθος: 50 KB application/msword
