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SINTETIZADOR MUSICAL BASADO EN FPGA

Proyecto de grado de Andrea Ludovic. Para optar por el título de Ingeniero Electrónico en la universidad Simón Bolívar.
by

Andrea Ludovic

on 28 March 2012

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Transcript of SINTETIZADOR MUSICAL BASADO EN FPGA

VHDL
Sintetizador Musical
Basado en FPGA
por: Andrea Ludovic
sintesis aditiva
Síntesis substractiva
A
D
S
R
DAC
audio códec

A
A
D
S
R
D
S
R
Nota musical
(frecuencia)
FPGA
compatible con
longitudes de palabra de entrada de 16 a 32 bits
y tasas de muestreo de 8 kHz a 96 kHz.
PROTOCOLO I2S

Decanato de estudios profesionales
Coordinacion de Ingenieria Electrónica
Universidad Simón Bolívar
Realizado con la asesoría de
Prof. Julio Walter
sintesis por modulación
timbre
Un sintetizador es un aparato que genera y manipula sonidos por medios electrónicos. Con este artefacto se pueden crear nuevos sonidos así como reproducir los de los instrumentos musicales conocidos. La forma de la onda generada es alterada en su duración, altura y timbre mediante el uso de dispositivos tales como amplificadores, mezcladores, filtros, reverberadores, secuenciadores y moduladores de frecuencia
CARACTERISTICAS DE UNA ONDA SONORA
Arreglo de compuertas lógicas programables
(Field Programable Gate Array)
VHDL
Descripción de comportamiento algorítmico
Descripción de flujo de datos.
Very high speed integrated circuit Hardware Description Language
ALTERA DE2-70
Estructura de los mensajes MIDI
on
on
desafinacion
desafinacion
on
on
on
on
desafinacion
SÍNTESIS POR
TABLAS DE ONDA
conclusiones
Recomendaciones
DEMOSTRACIONES
objetivos
PROTOCOLO MIDI
CONTROLADOR MIDI UC-33
!!!!
1600 ciclos de 50 MHz
MIDI : 31250 bps
MIDI serial
Utilizar memorias externas al chip

Implementar interpolación

Variar la forma en que se leen las tablas

Implementar controlador MIDI con teclado
Paralelismo de sistemas digitales
y aplicaciones de audio
Amplia libertad de diseño sonoro
capacidad de diseño de timbres
variantes en el tiempo
algoritmo por tabla de ondas
sobre un FPGA
SINTETIZADOR
intensidad o amplitud
comportamiento temporal
altura tonal
generación una serie de números
que representan las muestras
de una forma de onda de audio.
Los sonidos sintéticos resultantes
se pueden escuchar
haciendo pasar esta serie de números
por un DAC para luego ser amplificado
y enviado a un altoparlante
CONSISTE EN
GENERACION DE ONDAS
lectura consecutiva
de una tabla de ondas
fsi
DESAFINADORES
variando el tamaño
de tabla a leer
T
T
ENVOLVENTE
WM8731
DAC Y ADC TIPO SIGMA DELTA DE 24 bits
modo esclavo o maestro
CONFIGURACIÓN
LRCLK=fs= 48,8KHZ
MCLK=12,5MHZ
BCLK=2x(tamaño de palabra)xDACLRC
(256xLRCLK)
Transmisión a
31250 bps
frecuencia sonora
requerida
tamaño de tabla
direcciones de
memoria
GENERADOR DE DIRECCIONES DE MEMORIA
sobremuestreo fsi=fsx50
A NIVEL FUNCIONAL
ejemplo incremento =2
audio digital!!
GRACIAS!!!
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