文档介绍：北京工业大学
硕士学位论文
数字电视信源解码系统架构设计与总线分析
姓名:张立超
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:林平分
20080501
~摘要随着集成电路设计技术的发展和芯片集成度的提高,传统的设计方法已经不能满足系统设计复杂性和上市时间紧迫性的要求。在数字电视领域,数字电视的广泛普及和数字电视机顶盒技术的发展也给基于传统设计方法的数字电视信源解码器的设计带来了新的挑战。杓评砺酆图际醯姆⒄乖蚴沟孟统级芯片在集成电路的设计领域中越来越显现出其优势。本文基于杓品法学对数字电视信源解码系统的架构设计做了理论分析和实践探索,研究了数字电视信源解码系统的设计、实现和验证分析问题。杓浦饕Q芯肯低成杓品椒ê虸烁从玫任侍狻;谙低成杓品椒ǎ文通过分析标准中信源解码系统的性能要求及当前的市场情况对信源解码辛诵枨蠓治觯酉低彻δ芎托阅苌隙ǔ隽诵旁唇饴隨的设计目标。然后结合软硬件划分理论及解码系统各子功能特点对系统进行了软硬件划分,提出了旁唇饴隨架构。捎昧嘶贏核的双核架构、基于拇娲⑵鹘峁埂1疚闹氐愦尤碛布值暮侠硇浴⒆芟叽宽和存储器吞吐率等系统性能因素方面对该架构设计方案进行了定性和定量的分析。在核复用技术上,本文主要以视频解码核作为研究对象分析了核设计和复用所需要考虑的问题。视频解码核是信源解码系统中最关键的功能模块,该模块对于系统的性能要求也最高。视频解码核的设计重点不仅仅是解码功能的实现,还需要从系统资源和性能角度去考虑。本文主要针对视频解码核中的基于桶型移位计数器的变长解码器的实现方法和基于流水线的运动补偿模块的设计方法做了分析。总线性能是杓菩枰?悸堑奈侍猓乇鹗窃诨贏总线的系统中,总线利用率以及主设备间的总线竞争对系统性能影响很大。捎昧讼统总线和存储总线分开的总线方案,系统总线采用单层芟呓峁购脱映儆先级总裁方案,存储总线采用单层芟呓峁购图虻ビ畔燃蹲懿梅桨浮本文最后介绍了基于的软硬件协同验证平台,并基于此平台完成了南低臣豆δ苎橹ず托阅芊治觯氐惴治隽俗芟咧俨梅桨付于系统总线和存储总线的性能影响。关键词数字电视:信源解码;片上系统;架构设计;总线淖芟呓峁和基于·.
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签名:了息趁蝗掌冢豪迹阂睿尘二兰歹皂魄日期:坌竺壁:∑独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅:学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑签名:导师签名:
第绪论课题背景杓品椒ㄑЦ怕集成电路工艺线宽每代按比例缩小,集成度则依照摩尔定律即每个月单达到千万门的集成密度,这使得把一个系统集成在一个芯片,即实现片上系统硬件开发周期长,仿真验证速度慢,前端逻辑设计和后端物理设计的反复返回等始把注意力集中到系统设计。这些促使了杓评砺酆图际醯姆⒄埂复用及深亚微米技术,在一个芯片上实现复杂的功能。魑O低臣缎酒在集成电路的设计领域中越来越显现出其优势。在互联网设备、消费电子产品、例将会增加到%左右,而在挠τ弥邢牙嗖范云湟览到ɑ嵩プ右U饨歉鼍薮蟮氖谐。虼瞬到缍荚诓灰庞嗔Φ卮葱卵芯亢涂7。芄股杓埔G笊杓普弑匦攵韵低辰泻侠淼娜碛布幕郑诓煌慕峁鼓块之间实现各个参数的估计,并在设计的早期对这些参数进行设计空间裁剪以得到较短的改进周期。这些参数包括系统性能、吞吐率、功耗和硅面积等。对于口核的设计和使用,说纳删鞘羌虻サ纳杓瞥槿『驼恚说氖褂靡簿不等同于集成电路设计中的单元库的使用,它所涉及的内容几乎覆盖了集成电路设计中的所有经典课题,包括测试、验证、模拟、低功耗等,口核的复用所涉及的设计思路、时序要求、性能要求等也需要人们重新评估已有的设计方法俊第三个内容是深亚微米集成电路的设计。由于工艺线宽的降低,使得整个系统在位元件数增加一倍。特征尺寸的缩小、成品率的提高和集成密度的增加成为促进集成电路发展的技术因素。特别是随着深亚微米工艺的出现,在单芯片上就能,晌?赡堋A硪环矫妫车腎杓乒ぞ吆蜕杓品椒ù嬖问题,现代系统日益增加的复杂性和上市时间,慕羝刃允得设计方法必须从传统的电路设计转向系统设计,设计的重心也必须从逻辑综合、布局布线转向系统的设计、软硬协同设计以及仿真。工业界和学术界也都开谴诱鱿低车墓δ芎托阅艹龇ⅲ萌碛步岷系纳杓坪脱橹