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Die Verwendung der Digilent Nexys Video Artix 7 FPGA-Plattform zur Klangerzeugung

awong
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Es gibt verschiedene Verfahren zur Klangsynthese. Die subtraktive Synthese beruht auf der Erzeugung von Wellenformen durch Prozessoren oder analoge Komponenten. Diese Wellenformen werden dann dem Filter zugeführt und gemischt, um ein Ausgangssignal zu erzeugen. Die additive Synthese eröffnet die Möglichkeit, alle existierenden Formen eines Signals durch Fourier-Transformation zu erzeugen.

Ein Student erschafft ein additives Synthesizer-Werk durch das Summieren von Sinuswellen, deren Frequenzen auf der Eingangsfrequenz basieren (als Tonhöhe bezeichnet). Der Synthesizer besteht aus folgenden Elementen:

• Digilent Nexys Video Artix 7 FPGA-Plattform für Multimedia-Anwendungen
• Digilent PMOD BT2 Bluetooth 
• Digilent Analog Discovery 2 USB-Multifunktionsinstrumente 
• Ein Mobiltelefon mit Bluetooth zur Kommunikation mit dem Synthesizer

 

 

Die Hardwarearchitektur wird in VHDL entwickelt (Audiocodec-Treiber, Additivsynthese-Generator). Der kostenlose Microblaze-Softprozessor von Xilinx wird zur Steuerung des Signalflusses verwendet (FFT, DMA-Kanal an Codec, Speicher, Bluetooth, Additivgenerator-Koeffizienten). Die Android-Anwendung ist in C programmiert. Der Additivgenerator ist in der Lage, in Echtzeit ein Signal zu erzeugen, das bis zu 10 Sinuswellen enthält.

Um den Synthesizer zu bauen, verbindet man die Nexys Video FPGA-Plattform mit Pmod BT2. Zur Visualisierung des Klangs modifiziert man den RCA-Stecker und schließt ihn an Analog Discovery 2 an.

Die Schritt-für-Schritt-Anleitung ist auf der Digilent-Projektseite verfügbar.

Love learn engineering in hands-on approach. Interested in new technology. Work in Digilent as International Sales and Distribution Manager.

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