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Diplomarbeit 2003 (DA03): Arbeits-Archiv
 
DA Sig 03/3 - Ein FPGA - programmierbarer Audioequalizer
Studierende: Magnus Graf, grafmag1
  Mathias Schwendimann, schwemat

Betreuer: Rainer Sigg, xsig
  Jürg M. Stettbacher, stet

In den letzten Jahren entwickelten sich FPGA's zu wichtigen Bausteinen fur die digitale Signalverarbeitung, speziell in den Gebieten Kommunikation, Netzwerk, Video- und Bildbearbeitung. Die heutigen FPGA's bestehen nicht nur aus Multiplexern, Lookuptables, Register und Blockmemory, sondern integrierten hochgezuchtete Multiplizierer, Addierer und I/O Bausteine. Die grossen parallelen Recheneinheiten lassen einen DSP blass aussehen. So ist es nicht verwunderlich, dass FPGA's die DSP's langsam aber sicher verdrangen werden. Auch die ASICs haben einen schweren Stand gegen seine Kontrahenten. So kann einem FPGA ohne viel Aufwand ein neues Programm eingespielt werden, was fur die Entwicklungskosten eine enorme Erleichterung bringt.

Spezielle Tools die die Programmierung und Entwicklungszeit verkurzen, sind in den letzten Jahren vermehrt auf den Markt gekommen. Diese sollen die Hurde verkleinern, um von C auf VHDL oder Verilog umzusteigen. Diese zwei Programmiersprachen bieten dem Anwender ein hohes Abstracktionslevel. Zusatzlich haben Firmen wie Xilinx, Altera oder auch AccelChip Tools bereitgestellt welche einen Workflow uber das Simulationstool Matlab erlauben.

Das Projekt gliedert sich hier ein. Eine schon vorhandenen Version eines 3-Band Audioequalizers wurde um ein graphisches User Interface (Linux PC) erganzt. Dieses steuert uber USB mit das FPGA Board und zeigt das Frequenzspektrogramm des aktuell gespielten Musikstuckes an. Die Filter des Equalizers wurden dabei optimiert und zusatzliche Effekte, wie Hall und Expander, eingebaut.

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