Project Engineering (4h), 5. u. 6. Sem, 4

Project Engineering (4h), 5. u. 6. Sem, 4-5 Teiln.
Ansprechpartner: Dr. Mario Huemer Tel: 2421, Dr. Markus Pfaff, Tel: 2420
DafXill: Digital Audio Effects on Xilinx FPGA
Ausgangspunkt
Die digitale Signalverarbeitung spielt nicht nur um Studiengang HSSE eine
herausragende Rolle, sondern nimmt auch im industriellen Einsatz einen breiten
Raum ein. In der Vergangenheit haben spezialisierte Mikroprozessoren,
sogenannte DSP die Realisierung der benötigten Algorithmen ermöglicht. Im
Höchstleistungssegment (z.B. in der drahtlosen digitalen Kommunikation) reicht
die Rechenleistung solcher DSP jedoch vielfach nicht mehr aus. Ein weiteres
Problem stellt der hohe Stromverbrauch der DSP-Lösungen dar, welcher den
mobilen Einsatz einschränkt oder gar verhindert.
Einen Ausweg bietet die direkte Hardwarerealisierung innerhalb eines ASIC
oder FPGA. Der enorme Entwicklungsaufwand selbst bei Einsatz von HDL und
Synthese macht diesen Ausweg jedoch reichlich steinig und langwierig.
Jüngste Entwicklungen bei Computer Aided Engineering Software zielen darauf ab, diesen
Entwicklungsaufwand drastisch zu senken.
Projektziel
Zwei Lösungsansätze sollen im Projekt untersucht werden. Beide Wege beginnen bei der
Modellierung in Matlab-Simulink und enden bei einer FPGA-Realisierung:
1. Modellierung in Matlab-Simulink, Implementation mit dem System Generator (Xilinx).
2. Modelliuerng in Matlab-Simulink, Implementation mit AccelFPGA (Trias).
In beiden Fällen sollen Signale im Audiofrequenzbereich untersucht werden, da dieser erheblich
leichter handhabbar ist als der Hochfrequenzbereich. Das Rapid-Prototyping-System HSSESandbox verfügt darüber hinaus bereits über die notwendige Hardware.
Teilbereiche
- Auswahl und genaue Dokumentation digitaler Audioeffekte für das Projekt
- Modellierung der Effekte in Matlab und in Matlab-Simulink
- Implementation eines VHDL-Modells eines ausgewählten Effekts