低功耗MP3解码器设计及其可测性分析
| 声明 | 第1页 |
| 关于论文使用授权的说明 | 第3-4页 |
| 摘 要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-15页 |
| ·基于软件的解决方案 | 第10-12页 |
| ·基于VLSI 实现的MP3 专用解码器 | 第12-13页 |
| ·本论文的研究目的、意义及前景 | 第13-14页 |
| ·论文组织 | 第14-15页 |
| 第二章 MP3 基本原理介绍 | 第15-24页 |
| ·听觉系统的感知特性 | 第15-16页 |
| ·MP3 解码器综述 | 第16-24页 |
| ·比特流的格式 | 第17-18页 |
| ·同步和CRC 校验 | 第18页 |
| ·边带信息解码 | 第18页 |
| ·比例因子解码 | 第18-19页 |
| ·Huffman解码 | 第19页 |
| ·逆量化 | 第19-20页 |
| ·顺序重排 | 第20页 |
| ·立体声处理 | 第20-21页 |
| ·混叠重建 | 第21-22页 |
| ·IMDCT | 第22页 |
| ·频率倒置 | 第22页 |
| ·子带综合滤波 | 第22-24页 |
| 第三章 VTC-MP3 解码器设计流程 | 第24-28页 |
| ·算法和结构设计阶段 | 第24-25页 |
| ·VLSI设计与实现阶段 | 第25-28页 |
| 第四章 MP3 解码器算法分析 | 第28-65页 |
| ·同步搜索 | 第28-29页 |
| ·Huffman解码 | 第29-30页 |
| ·比特池和缓冲区处理 | 第30-34页 |
| ·逆量化和逆比例 | 第34-51页 |
| ·逆量化 | 第34-49页 |
| ·基本的查表法 | 第35-38页 |
| ·线性内插的查表法 | 第38-41页 |
| ·多项式拟合法 | 第41-46页 |
| ·结合查表法和多项式拟合法 | 第46-48页 |
| ·逆量化方法的总结 | 第48-49页 |
| ·逆比例 | 第49-51页 |
| ·加入Cache | 第51页 |
| ·立体声处理 | 第51-53页 |
| ·M/S 立体声解码 | 第51-52页 |
| ·声强立体声解码 | 第52-53页 |
| ·频率线重排 | 第53-55页 |
| ·混叠重建 | 第55-56页 |
| ·IMDCT | 第56-62页 |
| ·利用三角函数的对称性加速IMDCT | 第58-59页 |
| ·其它快速IMDCT 算法 | 第59-60页 |
| ·利用频率线的特性加速IMDCT | 第60-61页 |
| ·去窗和叠加 | 第61-62页 |
| ·子带综合滤波 | 第62-65页 |
| ·矩阵运算的优化算法 | 第62-64页 |
| ·基于DCT 的快速运算 | 第64页 |
| ·窗系数的存储 | 第64-65页 |
| 第五章 VTC-MP3 解码器结构分析和实现 | 第65-94页 |
| ·左右声道的并行结构 | 第65-66页 |
| ·IMDCTà矩阵计算的流水结构 | 第66-67页 |
| ·IMDCT 内部的并行 | 第67-68页 |
| ·矩阵计算和加窗操作之间的流水结构 | 第68-69页 |
| ·立体声处理和混叠重建并行计算 | 第69页 |
| ·Huffman解码à逆量化à立体声的流水结构 | 第69-71页 |
| ·粒度之间的流水结构(解码调度) | 第71-72页 |
| ·时钟管理 | 第72-73页 |
| ·主时钟和分频时钟 | 第72页 |
| ·门生时钟 | 第72-73页 |
| ·存储器组织 | 第73-75页 |
| ·频率线存储器优化 | 第75-76页 |
| ·子带样本存储器和缓存存储器优化 | 第76-77页 |
| ·定点乘法器设计 | 第77-89页 |
| ·补码数乘法 | 第77-78页 |
| ·布思算法 | 第78-80页 |
| ·迭代算法 | 第80-83页 |
| ·不同位宽的操作数 | 第83页 |
| ·时钟双沿的乘法器 | 第83-85页 |
| ·操作数为零的快速乘法 | 第85-86页 |
| ·乘加运算 | 第86-89页 |
| ·VTC-MP3 解码器的实现 | 第89-94页 |
| 第六章 低功耗设计技术和实现 | 第94-107页 |
| ·低功耗设计技术 | 第94-95页 |
| ·系统级的时钟管理 | 第95-96页 |
| ·算法级低功耗设计技术 | 第96-99页 |
| ·优化存储器的访问功耗 | 第96-97页 |
| ·缩短片选信号的宽度 | 第97-98页 |
| ·减少逆量化的运算量 | 第98页 |
| ·减少立体声处理的运算量 | 第98-99页 |
| ·减少IMDCT 的运算量 | 第99页 |
| ·地址产生代替缓冲区 | 第99页 |
| ·结构级低功耗设计技术 | 第99-100页 |
| ·并行结构和流水结构 | 第99页 |
| ·操作数为零的快速乘法 | 第99-100页 |
| ·时钟双沿的乘法器 | 第100页 |
| ·电路级低功耗技术 | 第100-107页 |
| ·用锁存器代替触发器 | 第100页 |
| ·采用格雷码减少冒险 | 第100-101页 |
| ·使用自适应触发器 | 第101-107页 |
| ·自适应触发器结构 | 第102页 |
| ·临界跳变率 | 第102-103页 |
| ·时序要求 | 第103-104页 |
| ·功耗分析 | 第104-105页 |
| ·测试功耗 | 第105页 |
| ·自适应触发器在系统中的应用 | 第105-107页 |
| 第七章 VTC-MP3 解码器可测性分析 | 第107-124页 |
| ·可测性设计 | 第107页 |
| ·VTC-MP3 解码器测试策略 | 第107-109页 |
| ·DFT 设计规则 | 第109-110页 |
| ·扫描测试 | 第110-120页 |
| ·扫描测试的测试过程 | 第110-111页 |
| ·消除嵌入存储器对ATPG 的影响 | 第111-115页 |
| ·消除锁存器子模块对ATPG 的影响 | 第115-116页 |
| ·消除下降沿触发器对ATPG 的影响 | 第116-117页 |
| ·多时钟的扫描优化 | 第117-120页 |
| ·内建自测试 | 第120-124页 |
| ·March 算法 | 第120-121页 |
| ·存储器的内建自测试 | 第121页 |
| ·锁存器子模块的内建自测试 | 第121-124页 |
| 第八章 可重用性的接口设计 | 第124-129页 |
| ·适应不同的片上总线 | 第124-125页 |
| ·适应多个时钟域的应用环境 | 第125-128页 |
| ·适应不同的接口时序 | 第128-129页 |
| 第九章 兼容性测试和性能比较 | 第129-134页 |
| ·兼容性测试 | 第129-130页 |
| ·性能比较 | 第130-134页 |
| 第十章 FPGA验证 | 第134-137页 |
| 第十一章 总结和研究展望 | 第137-140页 |
| ·VTC-MP3 解码器设计总结 | 第137-138页 |
| ·算法方面 | 第137页 |
| ·结构方面 | 第137-138页 |
| ·低功耗设计方面 | 第138页 |
| ·可测性设计方面 | 第138页 |
| ·VTC-MP3 解码器下一步的研究 | 第138-140页 |
| 参考文献 | 第140-147页 |
| 附录一 MP3 频率线统计特性 | 第147-151页 |
| ·频率线取值分布 | 第147页 |
| ·频率线在比例因子带内的关联性 | 第147-148页 |
| ·M/S 立体声时S 为0 的比例 | 第148-149页 |
| ·主数据处于比特池的比例 | 第149页 |
| ·频率线全为0 的子带个数 | 第149-150页 |
| ·rzero 范围统计 | 第150-151页 |
| 附录二 算法分析中的表格 | 第151-156页 |
| 附录三 可综合的RTL 级乘法器代码 | 第156-160页 |
| 致谢 | 第160-161页 |
| 作者简历 | 第161页 |
