Dissertação

Conversor Síncrono de Frequências de Amostragem para Áudio Digital EVALUATED

No trabalho realizado foi implementado um método para realizar a conversão de frequências de amostragem para áudio digital de forma simples, direta e que ocupa poucos recursos numa FPGA. No decorrer deste trabalho foram realizados duas implementações, uma em software e outra em hardware. A implementação em software teve como intuito realizar testes com diferentes parâmetros de uma forma rápida e eficiente. Os parâmetros testados foram a frequência do sinal fundamental, a frequência de amostragem de entrada, a ordem do polinómio interpolador e os rácios de conversão de frequências. Foram também testadas configurações com e sem filtragem. O propósito da segunda implementação era ter um protótipo que pudesse ser implementado numa FPGA e que ocupasse poucos recursos. Usou-se um método direto (polinómio de Lagrange) para realizar a conversão, pois utiliza fórmulas explícitas para obtenção dos coeficientes, não sendo necessário otimização. Adicionalmente, para frequências reduzidas apresentam uma qualidade bastante elevada ideal para áudio digital. Finalmente, pode ser implementado com algoritmos e estruturas eficientes, reduzindo o esforço computacional. Usou-se uma ordem de polinómio elevada, porque constatou-se que os filtros anti-aliasing ocupavam muitos recursos, mas não acrescentavam uma melhoria significativa. A implementação em hardware foi validada por simulação, tendo-se obtido taxas de distorção harmónicas mais ruído abaixo de -90 dB na banda de Nyquist para alguns rácios de conversão predefinidos.
SRC, Lagrange, FPGA

Novembro 21, 2019, 9:0

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Orientação

ORIENTADOR

Fernando Manuel Duarte Gonçalves

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar