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随着数字电视的发展,MPEG-2音频、视频编码器,MPEG-2音频、视频解码器成为业界关注的器件。可编程逻辑器件FPGA和CPLD正越来越多地替代ASIC和DSP器件,被用于实现数字信号处理算法。基于FPGA/CPLD器件的信号处理系统具有很高的实时性,可嵌入其它系统,并能方便地实现系统集成与功能扩展等优点。本文主要应用FPGA来实现MPEG-2解码器视频部分的可变长解码、反量化、反离散余弦变换三个功能模块。 本文以设计高速乘法器电路为基础,最终在FPGA上实现了MPEG-2视频解码器中的反量化和反离散余弦变换电路。通过对有限状态机的分析和设计,最终应用有限状态机在FPGA上实现了可变长解码。 通过对高速乘法电路算法的研究,本文提出了一种基4 Booth算法的硬件乘法器电路,为了提高硬件乘法器电路的运算速度,本文使用了4-2压缩器和3-2压缩器、华莱士树、以及并行和流水线算法等。本文应用modelsim、synplify和MAX+plusⅡ作为EDA开发软件,应用verilog HDL进行代码的描述。本文给出了16×16有符号乘法器电路的设计实例,通过前仿真和后仿真验证了该乘法器电路的正确性,应用MAX+plusⅡ测试该硬件乘法器电路的工作频率能达到59MHz以上,将此乘法电路作为反离散余弦变换电路的基本功能单元,最终实现了8×8的二维反离散余弦变换电路。本文还通过设计5×7×8的乘法电路。并将此电路作为反量化的基本单元用于实现反量化部件,应用有限状态机设计状态