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如今MP3已经成为了最流行的音乐格式，因为与其他格式的音乐相比较，MP3格式除了在其音质、压缩性方面有优势，在其目前的传播广泛性和互联网上的免费下载方面，也占有绝对的优势地位。所以成为了应用最广泛的移动设备。而MP3播放器的性能，主要取决于MP3内部的解码器，因此我们以MP3解码器为核心，主要研究了MP3解码电路的设计方法，以及FPGA的实现。本文主要介绍了MP3文件格式和解码原理，在基于FPGA的硬件开发平台上，设计和实现了MP3的解码器的功能。在基于Altera公司的CycloneⅡ系列的EP2C35F672C6开发平台，利用VerilogHDL硬件描述语言对MP3解码系统中的各个模块进行硬件设计，是本文的一大特色。根据解码过程将总体设计进行模块划分，主要分为：帧边信息解码模块，比例因子模块，Huffman解码模块，反量化模块，重排列模块，立体声模块，混叠重建模块，IMDCT模块等。1.为了加快解码过程，对反量化模块的采用了改进的除8查表法，减少了对缓存区的访问次数，很大程度上提高了运算的速度和精度。2.在IMDCT模块中，IMDCT（改进的离散余弦反变换）是一个计算量非常大的过程，占用的时间最长，因此对结构进行优化是十分有必要的。本论文将IMDCT的三个步骤融合在一起进行硬件实现，减少了对内存的访问次数，又节省了空间。3.用VerilogHDL硬件描述语言实现各模块的功能，并对主要模块进行了经过综合、仿真，分析了仿真结果，实现了MP3解码器的功能。经过仿真，本设计实现了MP3解码器的基本功能，并且加快了解码的速度，具有广泛的应用前景。