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2004年12月IMO MSC第79次会议正式通过SOLAS公约第V章的修正案,强制要求在2010年7月1日以后,所有从事国际航行的船舶必须至少安装有S-VDR或VDR。驾驶室声音和通讯声音是VDR或S-VDR必须记录的数据项。国际上要求VDR记录的声音带宽为150~6000Hz。国际电信联盟(ITU)制定的G.722.1语音编码标准音频带宽为50~7000Hz,满足VDR或S-VDR对声音带宽的要求。G.722.1相对简单,易在DSP实现。目前,采用DSP+G.722.1语音编码标准实现VDR声音压缩的文章尚未见公开发表。本文研究的目的是设计采用G.722.1语音编码标准的VDR声音数据采集卡。本文从系统硬件、DSP软件和FPGA软件三个角度进行声音数据采集卡系统设计。本文设计的VDR声音数据采集卡,可同时采集5路声音数据,24小时连续记录数据总量小于1.2G,通过PC104总线与上位机交换数据。论文完成了VDR声音数据采集卡的软硬件设计、实现了音频数据的压缩存储和回放。对其音频响应进行测试,测试结果为恢复信号电平变化小于6dB。本文设计的VDR声音数据采集卡为研制或改进VDR设备提供了技术支持。本文分为五章:第一章简要介绍VDR和S-VDR的发展和市场前景。第二章介绍了VDR声音采集卡的系统方案设计和硬件设计。硬件采用FPGA+DSP结构设计。其中DSP部分完成声音数据的采集和压缩,FPGA部分实现数据的缓冲,并通过PC104总线和上位机交换数据。第三章从3个部分详细介绍了DSP的软件设计:DSP主程序、DSP初始化程序和DSP数据处理程序。第四章从五个部分详细介绍FPGA程序的设计:FPGA顶层模块的设计、HPI_port模块的设计、SRAM_port模块的设计、SRAM_reader模块的设计和ISA_port模块的设计。第五章音频响应性能实验。