基于FPGA与单片机的音频频谱分析系统设计

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后将变换后的结果返回并在液晶屏上显示。系统实现了对２０Ｈｚ一２０ｋＨｚ音频信号的采集与频谱分
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析，该系统具有较好的实时性和准确性，频谱刷新时间小于０．５Ｓ，最大误差约为１０％。关键词：音频；频谱分析；ＦＦＴ；单片机；ＦＰＧＡ
ｔｉｍＡＩ）ＣｏｔＭＣＵｈａｓｅｏｌｌｅｃｔｅｄ．ｔｈｅｎｒｅｔｕｒｎｓｔｈｅＦＦＴｒｅｓｕｌｔｔｏＭＣＵａｎｄｄｉｓｐｌａｙｓｉｔｏｎｔｈｅＬＣＤ．Ｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍｓｕｃｃｅｅｄｓｉｎａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅａｕｄｉｏｂｅｔｗｅｅｎ２０Ｈｚｔｏ２０ｋＨｚ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｓｒｅａｌ－ｔｉｍｅａｎｄｈａｓｇｏｏｄａｃｃｕｒａｃｙ，ＬＣＤｒｅｒｅｆｓｈｔｉｍｅｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ０．５ｓ，ａｍｌｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｅｒｒｍｉｓａｂｏｕｔ１０ｐｅｒｃｅｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｕｄｉｏ；ｓｐｅｃｔｒｍｎａｎａｌｙｓｉｓ；Ｆ盯；ＭＣＵ；ＦＰＧＡ
ＬｉＭｉｎｇｍｉｎｇ，ＬｉＨｏｎｇ，ＷａｎｇＣｈｅｎｂｏ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｉｎｇｈｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎｉｎｇｂｏ３１５２１１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：３＇ｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆａｕｄｉｏｓｐｅｃｔｒｕｍａｎａｌｙｚｅｒｂａｓｅｄｏｎＦＰＧＡａｎｄＭＣＵ．Ｆｈｅｗｈｏｌｅｓｙｓｔｅｍｃｏｎｓｉｓｔｓｏｔ
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摘要：详细介绍了一种基于ＦＰＧＡ与单片机的音频频谱分析系统的实现。整个系统由信号预处理电路、单片机最小系统和ＦＰＧＡ目标板模块３部分组成预处理电路负责声音一电压信号的转换以及电压信号的放大：单片机最小系统完成音频信号的测频、采集与存储、ＬＣＤ液晶屏的频谱显示以及相关的对单片机ＡＤＣ所采集的音频信号进行快速傅里叶变换（ＦＦＴ），然
ｍａｇｅＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
基于ＦＰＧＡ与单片机的音频频谱分析系统设计
李明明，李宏，王晨波（宁波大学信息科学与Ｌ程学院，浙江宁波３１５２１１）
中图分类号：ＦＭ９３５．２１文献标识码：Ａ文章编号：１６７４ — ７７２０（２０１３）０１ — ００３４ — ０３
ＤｅｓｉｇｎｏｆａｕｄｉｏｓｐｅｃｔｒｕｍａｎａｌｙｚｅｒｂａｓｅｄｏｎＦＰＧＡａｎｄＭＣＵ