互联网的飞速发展,消费类电子、通信、电视电影广播、计算机技术日益紧密地结随着合起来,计算机与通讯、娱乐业融合的趋势不可逆转,使得数字视音频产业成为本世纪初发展最快、规模最大的产业之一。MP3(MPEG Audio LayerⅢ)编解码算法作为以因特网为媒介的数字音频的解决方案,在数字音频领域得以广泛流行。本文主要研究MP3( MPEG Layer III)编码解码的算法原理以及IMDCT 模块的FPGA/ASIC 实现。首先从介绍数字音频压缩编码解码原理着手,分析研究MPEGⅠ音频第Ⅲ层编码的算法标准,重点研究压缩算法中的三个功能模块:心理声学模型、MDCT 算法、分析滤波器组。然后对于解码部分,分析研究整个解码算法,重点研究IMDCT(改进的反离散余弦变换),并对每一帧的数据结构进行详细分析。本文的研究目的是设计实现MP3 解码的专用解码芯片,由于MP3 解码系统庞大,本人负责的是IMDCT 部分的实现。在MP3 编解码算法标准中,使用MDCT(改进的离散余旋变换)/ IMDCT(改进的反离散余旋变换)来压缩数据。在MP3 解码电路中,模块IMDCT 由三个子模块组成:IDCT(反离散余弦变换)子模块、加窗函数子模块、输出数据的叠加子模块。N/2 点的输入Xk 经IDCT 变换得到N 点的输出xi 的公式如下: 将输出根据不同的块类型(有四种块类型,分别为普通、开始、结束、短型)采用不同的窗函数(正弦或余弦函数)加窗,得到一个36 个点的输出(对于块类型为短型的块,单个小块的输出是12 个点,每三个小块组合成一个36 个点的输出)。最后,把这36 个点的前半部分与上一块的后半部分叠加,而当前块的后半部分存储起来用于和下一块叠加。