朱彩霞

(淮安信息职业技术学院 电子工程学院,江苏 淮安 223003)

0 引言

随着人们对于便携播放的需求越来越高和集成电路生产工艺的越来越精密，采用软硬件协调的方法实现超低功耗音频解码已成为一种趋势。目前，大部分的MP3解码和WMA解码都是使用DSP实现，该方法的缺点是软件开发难度大、功耗也比较大。采用纯硬件实现的缺点在于格式扩展不方便、设计周期长和文件兼容性不够。ARM7TDMI具有成本低、功耗低、代码密度高和容易开发等特点。硬件设计具有低功耗、低成本等优点，其缺点是一旦生产就不可更改，所以一般设计都是把没有兼容性需求、计算量大的部分采用硬件设计，而有兼容性需求的部分采用软件设计[1]。

1 WMA 简介

WMA是微软公司提出的一种音频标准，是Microsoft Windows Media技术中的一部分，它包含了对音频格式的一个完整定义，包括音频编码和加密。相比于MP3，它具有更好的高频音质和更低的压缩率，相比于AAC，它具有更高的接受度[2],又因为WMA具有DRM版权保护，所以具有更好的市场价值。

图1给出了WMA的解码过程，通过游程解码(Run-Level Decoder)和控制信息解码得到残差系数，反量化(Inverse Quantizer)后得到频域系数，噪声产生模块用于生成舒适噪声以改善频域过于集中时候的音质，多声道变换得到立体声的双声道单独系数，最后通过反重叠变换(Inverse MLT)得到时域音频信号[3]。

图1 WMA的解码过程

在图1中，Run-Level Decoder和Inverse MLT部分采用硬件实现，其它部分采用软件实现。Run-Level Decoder的运算单位都是BIT，ARM7的指令运算单位都是字节，用软件的方式会浪费功耗。……