第1章数字信号处理概述

Digital Signal Processing—DSP

对模拟信号进行采样可以看作一个模拟信号通过一个电子开关p(t)，如下图所示，在电子开关输出

端得到其采样信号，即

Digital Signal Processing —

DSP

图1-10 实际采样信号波

形

数字信号处理习题集(附答案)

第一章数字信号处理概述简答题： 1．在A/D变换之前和D/A变换之后都要让信号通过一个低通滤波器，它们分别起什么作用？答：在A/D变化之前为了限制信号的最高频率，使其满足当采样频率一定时，采样频率应大于等于信号最高频率2倍的条件。此滤波器亦称为“抗混叠”滤波器。在D/A变换之后为了滤除高频延拓谱，以便把抽样保持的阶梯形输出波平滑化，故又称之为“平滑”滤波器。判断说明题： 2．模拟信号也可以与数字信号一样在计算机上进行数字信号处理，自己要增加一道采样的工序就可以了。（）答：错。需要增加采样和量化两道工序。 3．一个模拟信号处理系统总可以转换成功能相同的数字系统，然后基于数字信号处理理论，对信号进行等效的数字处理。（）答：受采样频率、有限字长效应的约束，与模拟信号处理系统完全等效的数字系统未必一定能找到。因此数字信号处理系统的分析方法是先对抽样信号及系统进行分析，再考虑幅度量化及实现过程中有限字长所造成的影响。故离散时间信号和系统理论是数字信号处

理的理论基础。第二章离散时间信号与系统分析基础一、连续时间信号取样与取样定理计算题： 1．过滤限带的模拟数据时，常采用数字滤波器，如图所示，图中T 表示采样周期（假设T 足够小，足以防止混叠效应），把从)()(t y t x 到的整个系统等效为一个模拟滤波器。（a ）如果kHz T rad n h 101,8)(=π截止于，求整个系统的截止频率。（b ）对于kHz T 201=，重复（a ）的计算。采样（T） () n h () n x () t x () n y D/A 理想低通T c πω=() t y 解（a ）因为当0)(8=≥ω πωj e H rad 时，在数 — 模变换中 )(1)(1)(T j X T j X T e Y a a j ωω=Ω= 所以)(n h 得截止频率8πω=c 对应于模拟信号的角频率c Ω为 8 π = ΩT c 因此 Hz T f c c 625161 2==Ω= π

dsp概述(精)

DSP概述[转] 默认分类2006-11-12 12:12:12 阅读44 评论1 字号：大中小订阅引言： DSP（digital singnal processor）是一种微处理器，它接收模拟信号，转换为0或1的数字信号，再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。DSP最突出的两大特色是强大数据处理能力和高运行速度，加上具有可编程性，实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，有业内人士预言，DSP将是未来集成电路中发展最快的电子产品，并成为电子产品更新换代的决定因素。 DSP的发展历程：在DSP出现之前，MPU（微处理器）承担着数字信号处理的任务，但它的处理速度较低，无法满足高速实时的要求。70年代时， DSP的理论和算法基础被提出。但当时DSP仅仅局限于在教科书，即使是研制出来的DSP系统也是由分立组件组成的，其应用领域仅限于军事、航空航大部门。到了20世纪60年代，计算机和信息技术的飞速发展为DSP提供了长足进步的机会。1982年美国德州仪器公司（TI公司）生产出了第一代数字信号处理器（DSP）TMS320C10，这种DSP器件采用微米工艺NMOS技术制作，虽功耗和尺寸稍大，但运算速度却是MPU的几十倍，这种数字信号处理器一面世就在语音合成和编码解码器中得到了广泛应用。接下来，随着CMOS技术的进步与发展，第二代基于CMOS工艺的DSP芯片应运而生，其存储容量和运算速度成倍提高，成为语音处理、图像硬件处理技术的基础。80年代后期，第三代DSP芯片问世，运算速度得到进一步提高，这使其应用范围逐步扩大到了通信和计算机领域。 90年代是DSP发展的重要时期，在这段时间第四代和第五代DSP器件相继出现。目前的DSP属于第五代产品，与第四代相比，第五代DSP系统集成度更高，它已经成功地将DSP芯核及外围组件综合集成在单一芯片上。这种高集成度的DSP芯片在通信、计算机领域大行其道，近年来已经逐渐渗透到人们日常消费领域，前景十分看好。 2 特点及优势: 图示为一个典型的DSP系统。图中的输入信号可以有各种各样的形式，例如，它可以是麦克风输出的语音信号或是电话线来的已调数据信号，也可以是编码后在数字链路上传输或存储在计算机里的摄像机图像信号等。输入信号进行带限滤波和抽样后，进行A/D（Analog to Digital）变换将信号变换成数字比特流。根据奈奎斯特抽样定理，为保证信息不丢失，抽样频率至少必须是输入带限信号最高频率的2倍。 DSP芯片的输入是A/D变换后得到的以抽样形式表示的数字信号，它对输入的数字信号进行某种形式的处理，如进行一系列的乘累加操作（MAC）。数字处理是DSP的关键，这与其他系统（如电话交换系统）有很大的不同，因为在交换系统中，处理器进行路由选择，它并不对输入数据进行修改。因此虽然两者都是实时系统，但两者的实时约束条件却差异很大。最后，经过处理后的数字样值再经D/A（Digital to Analog）变换转换为模拟样值，之后再进行内插和平滑滤波就可得到连续的模拟波形。上面的DSP系统模型是一个典型模型，并非所有的DSP系统都必须具有模型中的所有部件。例如语音识别系统在输出端并不是连续的波形，而是识别结果，如数字、文字等；有些输入信号本身就是数字信号（如 CD：Compact Disk），因此就不必进行模数变换了。

数字信号处理复习资料01

2、对一个带限为3f kHz ≤的连续时间信号采样构成一离散信号，为了保证从此离散信号中能恢复出原信号，每秒钟理论上的最小采样数为多少？如将此离散信号恢复为原信号，则所用的增益为1，延迟为0的理想低通滤波器的截止频率该为多少？答：由奈奎斯特采样定理，采样频率必须大于两倍的信号最高频率，236s f kHz kHz >?=每秒钟理论上得最小采样数为6000。如将此离散信号恢复为原信号，为避免混淆，理想低通滤波器的截止频率为采样频率的一半，即 32 s kHz Ω=。 3、有限频带信号11()52cos(2)cos(4)f t f t f t ππ=++，式中，11f kHz =。用5s f kHz =的冲激函数序列()T t δ进行取样。（1）画出()f t 及采样信号()s f t 在频率区间(10,10)kHz kHz -的频谱图。（2）若由()s f t 恢复原信号，理想低通滤波器的截止频率c f 。解：（1）()f t 在频率区间(10,10)kHz kHz -的频谱图 /kHz -10 0 1 2 10 ()s f t 在频率区间(10,10)kHz kHz -的频0谱图（2）25002 s c f f Hz ≥ = 4、有一连续正弦信号cos(2)ft π?+，其中20f Hz =，6 π ?=。（1）求其周期0T ；（2）在t nT =时刻对其采样，0.02T s =，写出采样序列()x n 的表达式；（3）求()x n 的周期N 。解：（1）011 0.0520 T s f = == （2）在t nT =时刻，4()cos(2)cos(2200.02)cos()6 5 6 x n f nT n n π π π?ππ=+=?+=+ （3） 25 425 ππ=，所以5N =。

DSP概述DSP芯片的应用

DSP概述 1.1 引言数字信号处理（Digital Signal Processing，简称DSP）是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。20世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。在过去的二十多年时间里，数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。数字信号处理是利用计算机或专用处理设备，以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。数字信号处理是围绕着数字信号处理的理论、实现和应用等几个方面发展起来的。数字信号处理在理论上的发展推动了数字信号处理应用的发展。反过来，数字信号处理的应用又促进了数字信号处理理论的提高。而数字信号处理的实现则是理论和应用之间的桥梁。数字信号处理是以众多学科为理论基础的，它所涉及的范围极其广泛。例如，在数学领域，微积分、概率统计、随机过程、数值分析等都是数字信号处理的基本工具，与网络理论、信号与系统、控制论、通信理论、故障诊断等也密切相关。近来新兴的一些学科，如人工智能、模式识别、神经网络等，都与数字信号处理密不可分。可以说，数字信号处理是把许多经典的理论体系作为自己的理论基础，同时又使自己成为一系列新兴学科的理论基础。数字信号处理的实现方法一般有以下几种： (1) 在通用的计算机（如PC机）上用软件（如Fortran、C语言）实现； (2) 在通用计算机系统中加上专用的加速处理机实现； (3) 用通用的单片机（如MCS-51、96系列等）实现，这种方法可用于一些不太复杂的数字信号处理，如数字控制等； (4) 用通用的可编程DSP芯片实现。与单片机相比，DSP芯片具有更加适合于数字信号处理的软件和硬件资源，可用于复杂的数字信号处理算法； (5) 用专用的DSP芯片实现。在一些特殊的场合，要求的信号处理速度极高，用通用

数字信号处理习题集附答案)

第一章数字信号处理概述简答题： 1．在A/D变换之前和D/A变换之后都要让信号通过一个低通滤波器，它们分别起什么作用？答：在A/D变化之前让信号通过一个低通滤波器，是为了限制信号的最高频率，使其满足当采样频率一定时，采样频率应大于等于信号最高频率2倍的条件。此滤波器亦称位“抗折叠”滤波器。在D/A变换之后都要让信号通过一个低通滤波器，是为了滤除高频延拓谱，以便把抽样保持的阶梯形输出波平滑化，故友称之为“平滑”滤波器。判断说明题： 2．模拟信号也可以与数字信号一样在计算机上进行数字信号处理，自己要增加一道采样的工序就可以了。（）答：错。需要增加采样和量化两道工序。 3．一个模拟信号处理系统总可以转换成功能相同的数字系统，然后基于数字信号处理理论，对信号进行等效的数字处理。（）答：受采样频率、有限字长效应的约束，与模拟信号处理系统完全等效的数字系统未必一定能找到。因此数字信号处理系统的分析方法是先对抽样信号及系统进行分析，再考虑幅度量化及实现过程中有限字

长所造成的影响。故离散时间信号和系统理论是数字信号处理的理论基础。第二章离散时间信号与系统分析基础一、连续时间信号取样与取样定理计算题： 1．过滤限带的模拟数据时，常采用数字滤波器，如图所示，图中T 表示采样周期（假设T 足够小，足以防止混迭效应），把从)()(t y t x 到的整个系统等效为一个模拟滤波器。（a ）如果kHz rad n h 101,8)(=π截止于，求整个系统的截止频率。（b ）对于kHz T 201=，重复（a ）的计算。解（a ）因为当0)(8=≥ω πωj e H rad 时，在数 — 模变换中 )(1)(1)(T j X T j X T e Y a a j ωω=Ω= 所以)(n h 得截止频率8πω=c 对应于模拟信号的角频率c Ω为 8 π = ΩT c 因此 Hz T f c c 625161 2==Ω= π

数字信号处理实验1概论

数字信号处理实验2 ——离散系统频率响应和零极点分布姓名：李倩学号：13081403 班级：通信四班指导教师：周争

一．实验原理离散时间系统的常系数线性差分方程： ∑ak*y(n-k)=∑br*x(n-r) 求一个系统的频率响应: H(e^jw)=(∑br*e^(-jwr))/( ∑ak*e^(-jwk)) 其中的r和k都是从零开始的。H(e^jw)是以2pi为周期的连续周期复函数，将其表示成模和相位的形式： H(e^jw)=|H(e^jw)|*e^(jarg[H(e^jw)]) 其中|H(e^jw)|叫做振幅响应（幅度响应），频率响应的相位arg[H(e^jw)]叫做系统的相位响应。将常系数线性差分方程的等式两边求FT,可以得到系统的频率响应与输入输出的频域关系式： H(e^jw)=Y(e^jw)/X(e^jw) 将上式中的e^jw用z代替，即可得系统的系统函数： H(z)=Y(z)/X(z) H(z)=∑h(n)*z^(-n)（n的取值从负无穷到正无穷） H(z)=( ∑br*z^(-r))/( ∑ak*z^(-k)) 将上式的分子、分母分别作因式分解，可得到LTI系统的零极点增益表达式为： H(z)=g∏(1-zr*z^(-1))/∏(1-pk*z^(-1)) 其中g为系统的增益因子，pk(k=1,2,3,…,N)为系统的极点，zr(r=1,2,3,…,M)为系统的零点。通过系统的零极点增益表达式，可

以判断一个系统的稳定性，对于一个因果的离散时间系统，若所有的极点都在单位圆内，则系统是稳定的。二．实验内容一个LTI离散时间系统的输入输出差分方程为 y(n)- 三．程序与运行结果 (1)编程求上述两个系统的输出，并分别画出系统的输入和输出波形程序：

2DSP芯片(TMS320DM642)概述

第 2 章TMS320C6000 DSP 芯片概述本章介绍了TI公司是DSP芯片和DSP芯片的命名规则，并着重介绍了TMS320DM642的器件特性及总体原理框图。本章的知识要点为理解TMS320DM6 4的原理框图构成，本章建议安排 2 个课时进行学习。 2.1 DSP 芯片概述随着信息技术的高速发展，数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）的应用范围越来越广，普及率越来越高。DSP的应用领域主要包括：图形图像领域（如图形变换、图像压缩、图像传输、图像增强、图像识别等）、自动化控制领域（如导航和定位、振动分析、磁盘驱动、激光打印、机器人控制等）、消费电力领域（如智能玩具、扫描仪、机顶盒、VCD/DVD 可视电话、传真机等）、电子通信领域（如蜂窝电话、IP电话、无线调制解调器、数字语音嵌入等）、语音处理领域（如语音综合、语音增强、语音识别、语音编码等）、工业应用领域（如数字控制、机器人技术、在线监控等）、仪器仪表领域（如数字滤波器、函数发生器、瞬时分析仪、频谱分析仪、数据采集仪器等）、医疗器械领域（如诊断设备、助听器、病情监控器、心电图设备、超声设备等）、军事领域（如导弹制导、导航、雷达、保密通信等）。因此，DSP 在当今电子通信类产品中起到了不可或缺的作用。 2.1.1 主要类型 DSP 芯片主要分为以下两大类：（1）专用DSP芯片。这类芯片被设计和加工成独立的电路模块，只能完成功能单一的任务，它们的使用场合比较特殊，通常应用于高速信号处理环境中，如执行FFT运算、数值滤波运算、卷积运算等，专用DSP芯片通过硬件逻辑实现信号处理算法，而不是采用内部编程的方法，这种机制保证了专用DSP芯片的执行效率、提高了其运算速度，专用DSP芯片在应用中无须程序设计。只要根据其功能设计外围电路即可。（2）通用可编程数字信号处理器（Programmable Digital Signal Processor）。这类芯片通过嵌入内部的程序来调用自身的硬件资源，使用起来更加灵活，应用领域也更加广泛。狭义上讲DSP是一种“更高”级别的单片机，它有着和单片机类似的输入输出引脚、定时器、计数器、外设接口、数据地址总线等，两者在功能组织方面存在着很多类似之处。DSP 和单片机在应用领城中也有重叠的区域，比如二者均可以用在自动控制、信号处理和通信等领域，它们在这些领域中所起的作用．扮演的角色也类似。但是，从深层次上分析，DSP和单片机之间又存在本质上的不同，表现为以下几个方面。硬件资源方面的不同之处 DSP具有较高的主频，DSP主频一般为几百兆赫，单片机的主频通常为几兆赫到几十兆赫，DSP主频远远高于单片机主频，DSP和单片机在主频上的差异决定了两者在处理数据速度上的巨大差距。在硬件结构方面，DSP具有更多的数据总线和地址总线，并行处理数

数字信号处理试卷概论

一选择题 1. 若一模拟信号为带限，且对其抽样满足奈奎斯特采样定理，则只要将抽样信号通过( A )即可完全不失真恢复原信号。 A.理想低通滤波器 B.理想高通滤波器 C.理想带通滤波器 D.理想带阻滤波器 2. 设两有限长序列的长度分别是M与N，欲用圆周卷积计算两者的线性卷积，则圆周卷积的长度至少应取( B )。 A．M+N B.M+N-1 C.M+N+1 D.2(M+N) 4. 若序列的长度为M，要能够由频域抽样信号X(k)恢复原序列，而不发生时域混叠现象，则频域抽样点数N需满足的条件是( Ａ)。 A.N≥M B.N≤M C.N≤2M D.N≥2M 5. 直接计算N点DFT所需的复数乘法次数与( Ｃ)成正比。 A.N B.N2 C.N3 D.Nlog2N 6．X(n)=u(n)的偶对称部分为（ A ）。 A．1/2+δ(n)/2 B. 1+δ(n) C. 2δ(n) D. u(n)- δ(n) 7．对于序列的傅立叶变换而言,其信号的特点是（D） A．时域连续非周期，频域连续非周期B．时域离散周期，频域连续非周期C．时域离散非周期，频域连续非周期D．时域离散非周期，频域连续周期 8. 以下对FIR和IIR滤波器特性的论述中不正确的是( A )。 A.FIR滤波器主要采用递归结构 B.IIR滤波器不易做到线性相位 C.FIR滤波器总是稳定的 D.IIR滤波器主要用来设计规格化的频率特性为分段常数的标准滤波器 9. 在N=32的基2时间抽取法FFT运算流图中，从x(n)到X(k)需 B 级蝶形运算过程。 A. 4 B. 5 C. 6 D. 3 10. 用窗函数法设计FIR数字滤波器时，加矩形窗时所设计出的滤波器，其过渡带比加三角窗时 A ，阻带衰减比加三角窗时。 A. 窄，小 B. 宽，小 C. 宽，大 D. 窄，大二、填空题

DSP技术概述

1 引言 2 DSP 微处理器 3 DSP 技术的应用 4 DSP 发展轨迹 5 DSP 未来发展 1 引言数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。 20 世纪 60 年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展, 数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。数字信号处理是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息, 来处理现实信号的方法, 这些信号由数字序列表示。在过去的二十多年时间里, 数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。德州仪器、Freescale 等半导体厂商在这一领域拥有很强的实力。 2 DSP 微处理器 DSP (digital signal processo )是一种独特的微处理器，是以数字信号来处转换为 0 或 1 的数字信号，再删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟它不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度,是最值得称道的两大特色。 DSP 技术概述理大量信息的器件。其工作原理是接收模拟信号, 对数字信号进行修改、数据或实际环境格式。千万条复杂指令程序,

DSP 微处理器(芯片)一般具有如下主要特点： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；片内具有快速RAM通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问; 具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；快速的中断处理和硬件I/O 支持; 具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器; 可以并行执行多个操作;

DSP复习总结(精)

一.数字信号处理概述 1.DSP的优势:可控性强,稳定度高,精度高,抗干扰性强,实现自适应性,数据压缩, 大规模集成。 2.实时数字信号处理:信号处理速度必须大于等于输入信号更新的速度,而且信号输入到处理后输出的延迟必须足够的小实时取决因素:芯片速度,运算量(数据率,算法复杂度 3.DSP子系统实现方式:通用CPU,加速处理模块,单片机,专用DSP芯片,可编程FPGA 器件,通用可编程DSP芯片 3.DSP系统典型处理方法:数据流处理。块处理矢量处理 4.定点与浮点DSP芯片定点: 小数Xf转换为定点数Xd:Xd=int(Xf×2Q 定点数Xd转换为小数Xf:Xf=float(Xd×2-Q 0.25的Q15表示法——0.25×215=8192=0x2000 0x4623的Q15表示小数——17955×2-15=0.547943 第一位为符号位

浮点: bit3bit3bit2bit2bit S e f 浮点数=(-1S×2(e-127×1.f -0.75=-(0.112=-(1.1×2-1=(-11×(1.1×2(126-127 -0.75的IEEE单精度浮点格式数为:(BF400000H 5.DSPs芯片特点算数单元:硬件乘法器是DSPs区别于早期通用微处理起的重要标志多功能单元使DSP在单位时间内完成更多的操作,提高了程序执行速度总线结构:哈弗总线结构流水技术:是提高DSPs程序执行效率的另一个重要手段专用寻址单元:地址的计算不再额外占用CPU时间片内存储器:程序存储,数据存储,CACHE 丰富的外设 6.DSP处理器实现高速运算途径 ?硬件乘法器及乘加单元 ?高效的存储器访问 ?数据格式 ?零循环开销 ?多个执行单元

数字信号处理总复习概论

数字信号处理复习一、填空题 1.线性时不变系统离散时间因果系统的系统函数为2 52) 1(8)(22++--=z z z z z H ，则系统的极点为：2,2 1 21-=-=z z ；系统的稳定性为不稳定。系统单位冲激响应)(n h 的初值4)0(=h ；终值)(∞h 不存在。 2.已知序列[]{2,2,3,1;0,1,2,3}x k k =--=序列的长度为4，写出序列4[(2)][]N x k R k -的值{3,2,21;0,1,2,3}k --=。 3.已知序列[]{1,2,2,1;0,1,2,3}x k k ==，[]{1,0,1;0,1,2}h k k =-=，[][]x k h k 和的四点循环卷积为{-1,1,11;0,1,23}k -=，， 4.请写出三种常用低通原型模拟滤波器巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器。 5.DFT 是利用nk N W 的对称性、可约性和周期性三个固有特性来实现FFT 快速运算的。 6.已知序列[]{1,2,2,1;0,1,2,3}x k k =-=，[]{1,2,4;0,1,2}h k k ==，[][]x k h k 和的线性卷积为{1,4,104;0,1,23,4,5}k -=，11,6,， 7.用冲激响应不变法将一模拟滤波器映射为数字滤波器时，模拟频率Ω与数字频率ω之间的映射变换关系为T ω = Ω。用双线性变换法将一模拟滤波器映射为数字滤波器时，模拟频率Ω与数字频率ω之间的映射变换关系为)2 tan(2ω T = Ω或)2 arctan( 2T Ω=ω。 8.正弦序列[]cos(0.1)2sin(0.8)x k k k ππ=+的周期是N= 20 。 9.判断离散时间系统3[][]y k x k =的线性性，因果性，时变性和稳定性，该系统是非线性、因果的、时不变、稳定。 10.FIR 滤波器优化的准则主要有均方误差准则和契比雪夫误差准则。

DSP课程设计

DSP课程设计计算机与信息工程学院通信工程产业班李盛一、基本DSP硬件系统设计硬件任务设计概述要求： 1、基本DSP硬件系统以TMS320C54x系列为核心处理器，包括最小系统、存储器扩展、显示器、键盘、AD、DA等电路模块； 2、硬件设计画出主要芯片及电路模块之间的连接即可，重点考查电路模块方案设计与系统地址分配； 3、设计方案以电路示意图为主，辅以必要的文字说明。总体方案设计本次硬件电路大体如下 TMS320C54x 模块电路原理图设计 1，电源模块 C54X数字信号处理器电源包括内核电源和外部接口电源，其外部接口电

源为3.3V，内部则根据型号不同而采用了不同的电压。由于C54X处理器大多应用于低功耗场合，因此电源电路的设计需要注意电源的转换效率和电路的复杂程度，而高效率的DC-DC转换电路就十分适合这种应用。 TPS54110能够提供1.5A的连续电流输出，其输出电压可调，低电压输出范围覆盖0.9~3.3V,能够较好地满足C54X处理器的供电要求，具体内容如下图： 2，时钟电路模块任何工作都按时间顺序。用于产生时间的电路就是时钟电路。实时时钟电路DS1302是一种具有涓细电流充电能力的电路，主要特点是采用串行数据传输，可为掉电保护电源提供可编程的充电功能，并且可以关闭充电功能。采用普通32.768KHz晶振。 3，JTAG仿真模块 JTAG仿真器 4，复位电路模块在系统上电过程中，如果电源电压还没有不稳定，这时DSP进入工作状态可能造成不可预知的后果，甚至造成硬件的损坏，因此有必要在系统中加入上电复位电路，上电复位电路的作用可以保证上电可靠，并在需要时实现手工复位。 5，数码管电路模块一共12个引脚，8个段选。从上面左边第一排开始，按顺时针顺序依次往下遍历所有引脚。 6，SRAM:IS61LV6416模块如图，电路SRAM中的借口与DSP芯片借口相连接构成电路系统。硬件设计结果与分析利用protel分别完成了电源电路，时钟电路，复位电路等外设电路的绘制，完成了最小系统的schematic原理图，并生成了PCB图，PCB板及3D效果图。电路原理图

数字信号处理习题集及答案1

第一章数字信号处理概述判断说明题： 1．模拟信号也可以与数字信号一样在计算机上进行数字信号处理，自己要增加一道采样的工序就可以了。（）答：错。需要增加采样和量化两道工序。 2．一个模拟信号处理系统总可以转换成功能相同的数字系统，然后基于数字信号处理理论，对信号进行等效的数字处理。（）答：错。受采样频率、有限字长效应的约束，与模拟信号处理系统完全等效的数字系统未必一定能找到。因此数字信号处理系统的分析方法是先对抽样信号及系统进行分析，再考虑幅度量化及实现过程中有限字长所造成的影响。故离散时间信号和系统理论是数字信号处理的理论基础。第二章离散时间信号与系统分析基础一、离散时间信号与系统频域分析计算题： 1．设序列)(n x 的傅氏变换为 )(ω j e X ，试求序列)2(n x 的傅里叶变换。解：由序列傅氏变换公式 DTFT ∑∞ -∞ =-= =n n j j e n x e X n x ωω )()()]([ 可以得到

DTFT 2 )()2()] 2([n j n n jn e n x e n x n x ' -∞ -∞ ='-∑∑'= = ωω 为偶数 )()(2 1 )(2 1 )(21)(21)(21)]()1()([2 122)2(2)2 (2 2ωωπω ωπω ωωj j j j n j n n jn n j n n e X e X e X e X e n x e n x e n x n x -+=+= +=-+=++-∞ -∞=∞-∞=--∞ -∞=∑∑∑ 2．计算下列各信号的傅里叶变换。（a ）][2n u n - （b ）] 2[)41 (+n u n （c ）]24[n -δ 解：（a ）∑∑-∞ =--∞ -∞ == -= 2][2)(n n j n n j n n e e n u X ωωω ω ωj n n j e e 2 111)2 1(0-= =∑∞ = （b ）∑∑∞ -=--∞ -∞==+=2)4 1(]2[41)(n n j n n j n n e e n u X ωωω）（ ωω ωj j m m j m e e e -∞ =---==∑4 1116)41(20)2(2 （c ）ω ωωδω2]24[][)(j n n j n j n e e n e n x X -∞ -∞ =--∞ -∞ ==-= = ∑ ∑ 7．计算下列各信号的傅立叶变换。（1）{})2()3()21 (--+n u n u n （2）)2sin()718cos( n n +π

数字信号处理自测6概论

《数字信号处理》期末自测6 一、填空题 1、一个线性时不变系统，输入为x(n)时，输出为y(n)，则输入为2x(n) 时，输出为输入为x(n-3) （分数：4分；难度：较易）参考答案：[1]2y(n)y(n-3) 2、知一个长度为N 的序列x(n)，它的傅里叶变换为，它的N 点离散傅里叶变换X(k) 是关于的点等间隔。N取样（分数：4分；难度：易）参考答案：[1]N 取样 3、已知因果序列x(n)的Z 变换，则x(0)=。 1 （分数：4分；难度：中等）参考答案：[1]1 4、

DFT和DTS有密切关系，而周（分数：4分；难度：易）参考答案：[1]主周期序列周期延拓5、对长度为N的序列x(n)进行圆周移位m后得到的序列可以用x m(n)表示，其数学（分数：4分；难度：易）参考答案：[1]x(n-m)周期二、单项选择题 1、的z变换为：（）（分数：3分；难度：较易） A、 1 B、C、 D、

答错了参考答案：A 你的解答： 2、从奈奎斯特采样定理可知，要使实信号采样后能够不失真的还原，采样频率f 与信号最高频率fh 的关系：（）（分数：3分；难度：易） A 、 B 、 C 、 D 、答错了参考答案：A 你的解答： 3、数列x1(n)的长度为4，数列x2(n)的长度为3，则它们的线性的卷积和的长度和5点圆周卷积和的长度分别为:( ) （分数：3分；难度：易） A 、5,5 B 、6,5 C 、6,6 D 、7,5

答错了参考答案：B你的解答：4、无限长单位冲击响应（IIR）滤波器的结构是( )型的。（分数：3分；难度：较易） A、非递归 B、反馈 C、递归 D、不确定答错了参考答案：C你的解答：5、对序列的傅里叶变换而言，其信号的特点是（）（分数：3分；难度：易） A、时域连续非周期，频域连续非周期； B、时域离散周期，频域连续非周期； C、时域离散非周期，频域连续非周期； D、时域离散非周期，频域连续周期。 D 6、

数字信号处理实验课内容概论

数字信号处理实验课内容一、实验要求 1、每个实验完成一份实验报告； 2、实验报告内容包括：实验目的、实验原理、实验过程、实验结果及分析、实验体会； 3、报告中要求：格式统一、图表清晰，如果有公式一定要用公式编辑器编写； 4、实验报告不能雷同

附：封面格式数字信号处理实验报告实验一：频谱分析与采样定理班级：姓名：学号：

二、实验内容实验一频谱分析与采样定理一、实验目的 1．观察模拟信号经理想采样后的频谱变化关系。 2．验证采样定理，观察欠采样时产生的频谱混叠现象 3．加深对DFT算法原理和基本性质的理解 4．熟悉FFT算法原理和FFT的应用二、实验原理根据采样定理，对给定信号确定采样频率，观察信号的频谱三、实验内容和步骤实验内容在给定信号为： 1．x(t)=cos(100*π*at) 2．x(t)=exp(-at) 3．x(t)=exp(-at)cos(100*π*at) 其中a为实验者的学号，记录上述各信号的频谱，表明采样条件，分析比较上述信号频谱的区别。实验步骤 1．复习采样理论、DFT的定义、性质和用DFT作谱分析的有关内容。 2．复习FFT算法原理和基本思想。 3．确定实验给定信号的采样频率，编制对采样后信号进行频谱分析的程序四、实验设备计算机、Matlab软件五、实验报告要求 1.整理好经过运行并证明是正确的程序，并且加上详细的注释。 2.对比不同采样频率下的频谱，作出分析报告。实验二卷积定理一、实验目的通过本实验，验证卷积定理，掌握利用DFT和FFT计算线性卷积的方法。二、实验原理时域圆周卷积在频域上相当于两序列DFT的相乘，因而可以采用FFT的算法来计算圆周卷积，当满足 121 L N N ≥+-时，线性卷积等于圆周卷积，因此可利用FFT 计算线性卷积。

数字信号处理的应用

数字信号处理的应用文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）

数字信号处理的应用学院：电气与电子工程学院姓名：学号：专业：老师：

一、概述数字信号处理（DigitalSignalProcessing，简称DSP）是一门涉及许多科学而又广泛应用于许多领域的新兴科学，DSP有两种含义：数字信号处理，数字信号处理器。我们常说的DSP值的是数字信号处理器。数字信号处理器是一种适合完成数字信号处理运用的处理器。20世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并且得到迅速发展。在过去的二十多年的时间里，数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。数字型号处理是利用计算机或专用计算机或专用处理设备，以数据形式对信号进行采集，变换，滤波，估值，增强，压缩，识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。数字信号处理是以众多科学为理论基础的，他所涉及的范围及其广泛。例如，在数学领域，微积分，概论统计，随机过程，数值分析等都是数字信号处理的基本工具，于网络理论，信号与系统，控制论，通信理论，故障诊断等也密切相关。近来新兴的一些科学，如人工智能，模式识别，神经网络等，都与数字信号处理密不可分。可以说数字信号处理是把许多经典的理论体系作为自己的理论基础，同时又使自己成为一系列新兴科学的理论基础。 DSP主要应用在数字信号处理中，目的是为了能满足实时信号处理的要求，因此需要将数字信号处理中得常有运用执行的尽可能快，这久决定龙DSP的特点和关键技术。适合数字信号的关键技术：DSP包含乘法器，累加器，特殊地址产生器，领开销循环等；提高处理速度的关键技术：流水线技术，并行处理技术，超常指令，超标量技术，DMA等。从广

DSP芯片概述

第2章TMS320C6000 DSP芯片概述本章介绍了TI公司是DSP芯片和DSP芯片的命名规则，并着重介绍了TMS320DM642的器件特性及总体原理框图。本章的知识要点为理解TMS320DM642的原理框图构成，本章建议安排2个课时进行学习。 DSP芯片概述随着信息技术的高速发展，数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)的应用范围越来越广，普及率越来越高。DSP的应用领域主要包括：图形图像领域（如图形变换、图像压缩、图像传输、图像增强、图像识别等）、自动化控制领域（如导航和定位、振动分析、磁盘驱动、激光打印、机器人控制等）、消费电力领域（如智能玩具、扫描仪、机顶盒、VCD/DVD、可视电话、传真机等）、电子通信领域（如蜂窝电话、IP电话、无线调制解调器、数字语音嵌入等）、语音处理领域（如语音综合、语音增强、语音识别、语音编码等）、工业应用领域（如数字控制、机器人技术、在线监控等）、仪器仪表领域（如数字滤波器、函数发生器、瞬时分析仪、频谱分析仪、数据采集仪器等）、医疗器械领域（如诊断设备、助听器、病情监控器、心电图设备、超声设备等）、军事领域（如导弹制导、导航、雷达、保密通信等）。因此，DSP在当今电子通信类产品中起到了不可或缺的作用。 2.1.1主要类型 DSP芯片主要分为以下两大类： (1)专用DSP芯片。这类芯片被设计和加工成独立的电路模块，只能完成功能单一的任务，它们的使用场合比较特殊，通常应用于高速信号处理环境中，如执行FFT运算、数值滤波运算、卷积运算等，专用DSP芯片通过硬件逻辑实现信号处理算法，而不是采用内部编程的方法，这种机制保证了专用DSP芯片的执行效率、提高了其运算速度，专用DSP芯片在应用中无须程序设计。只要根据其功能设计外围电路即可。 (2)通用可编程数字信号处理器（Programmable Digital Signal Processor)。这类芯片通过嵌入内部的程序来调用自身的硬件资源，使用起来更加灵活，应用领域也更加广泛。狭义上讲DSP是一种“更高”级别的单片机，它有着和单片机类似的输入输出引脚、定时器、计数器、外设接口、数据地址总线等，两者在功能组织方面存在着很多类似之处。DSP和单片机在应用领城中也有重叠的区域，比如二者均可以用在自动控制、信号处理和通信等领域，它们在这些领域中所起的作用．扮演的角色也类似。但是，从深层次上分析，DSP和单片机之间又存在本质上的不同，表现为以下几个方面。硬件资源方面的不同之处 DSP具有较高的主频，DSP主频一般为几百兆赫，单片机的主频通常为几兆赫到几十兆赫，DSP主频远远高于单片机主频，DSP和单片机在主频上的差异决定了两者在处理数

数字信号处理复习总结-最终版概论

绪论：本章介绍数字信号处理课程的基本概念。 0.1信号、系统与信号处理 1.信号及其分类信号是信息的载体，以某种函数的形式传递信息。这个函数可以是时间域、频率域或其它域，但最基础的域是时域。分类：周期信号/非周期信号确定信号/随机信号能量信号/功率信号连续时间信号/离散时间信号/数字信号按自变量与函数值的取值形式不同分类： 2.系统系统定义为处理（或变换）信号的物理设备，或者说，凡是能将信号加以变换以达到人们要求的各种设备都称为系统。 3.信号处理信号处理即是用系统对信号进行某种加工。包括：滤波、分析、变换、综合、压缩、估计、识别等等。所谓“数字信号处理”，就是用数值计算的方法，完成对信号的处理。 0.2 数字信号处理系统的基本组成数字信号处理就是用数值计算的方法对信号进行变换和处理。不仅应用于数字化信号的处理，而且

也可应用于模拟信号的处理。以下讨论模拟信号数字化处理系统框图。（1）前置滤波器将输入信号x a(t)中高于某一频率（称折叠频率，等于抽样频率的一半）的分量加以滤除。（2）A/D变换器在A/D变换器中每隔T秒（抽样周期）取出一次x a(t)的幅度，抽样后的信号称为离散信号。在A/D 变换器中的保持电路中进一步变换为若干位码。（3）数字信号处理器（DSP）（4）D/A变换器按照预定要求，在处理器中将信号序列x(n)进行加工处理得到输出信号y(n)。由一个二进制码流产生一个阶梯波形，是形成模拟信号的第一步。（5）模拟滤波器把阶梯波形平滑成预期的模拟信号；以滤除掉不需要的高频分量，生成所需的模拟信号y a(t)。 0.3 数字信号处理的特点（1）灵活性。（2）高精度和高稳定性。（3）便于大规模集成。（4）对数字信号可以存储、运算、系统可以获得高性能指标。 0.4 数字信号处理基本学科分支数字信号处理（DSP）一般有两层含义，一层是广义的理解，为数字信号处理技术——DigitalSignalProcessing，另一层是狭义的理解，为数字信号处理器——DigitalSignalProcessor。 0.5 课程内容该课程在本科阶段主要介绍以傅里叶变换为基础的“经典”处理方法，包括：（1）离散傅里叶变换及其快速算法。（2）滤波理论（线性时不变离散时间系统，用于分离相加性组合的信号，要求信号频谱占据不同的频段）。在研究生阶段相应课程为“现代信号处理”（AdvancedSignalProcessing）。信号对象主要是随机信号，主要内容是自适应滤波（用于分离相加性组合的信号，但频谱占据同一频段）和现代谱估计。简答题： 1．按自变量与函数值的取值形式是否连续信号可以分成哪四种类型? 2．相对模拟信号处理，数字信号处理主要有哪些优点? 3．数字信号处理系统的基本组成有哪些？

DSP原理与应用考试重点

DSP原理与应用考试重点（仅供参考，祝大家考试顺利）第一章 DSP概述 1.3 哈弗结构：采用双存储空间，程序存储器和数据存储器分开，有各自独立的程序总线和数据总线。独立编址和独立访问，可对程序和数据进行独立传输，使取指令操作、指令执行操作、数据吞吐并行完成，大大提高了数据的处理能力和指令的执行速度，非常适合实时的数字信号处理。思考题与习题 1-1论述通用微处理器和DSP芯片之间的共同特点和主要区别。

答：共同特点：都具有高速运算和控制能力主要区别：DSP具有特殊结构，其芯片内部采用程序和数据分开的哈弗结构，同时能读取指令和数据。 1-2论述DSP芯片结构上的主要特点。答：DSP芯片内部采用程序和数据分开的哈弗结构，采用双存储空间，有各自独立的程序总线和数据总线，使取指、译码、执行并行完成。什么是DSP给记下。第二章 CUP结构与指令集 2.1 CPU的结构 1.CPU部分结构：程序的取指、指令分配和译码机构：程序取指单元（由程序总线与片内程序存储器相连）、指令分配单元和指令译码单元。 2.程序执行机构：2个对称数据通道（A和B）、2个对称的通用寄存器组、2组对称的功能单元（每组4个）、控制寄存器、控制逻辑及中断逻辑等。 3.芯片测试、仿真端口及其控制逻辑。取指包：如C67xx系列芯片的程序总线宽度为

256位，每次取8条指令，这8条指令就是取指包。功能单元包括（L.S.M和D） 1、通用寄存器组（A和B）的作用： 1.存放数据，作为指令的源操作数和目的操作数。 2.作为间接寻址的地址指针。 3.A1 A2 B0 B1和B2可用做条件寄存器。 2、功能单元： M单元主要完成乘法运算 D单元是唯一能产生地址的功能单元。 L与S单元是主要的算术逻辑运算单元（ALU） 2.4 流水线 C67xx中所有的指令均按找：取指、译码和执行3级流水运行，其中，所有的取指指令有4个节拍，译码有2个节拍。执行对不同类型的指令有不同的数目节拍。 1.流水线取指级的4个节拍：1、程序地址产生（PG） 2.程序地址发送（PS） 3.程序访问等待（PW） 4.程序取指包接收（PR）

第1章 数字信号处理概述