数字信号处理与应用作业答案

数字信号处理与应用作业答案
数字信号处理与应用作业答案

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Problem 1 (40-pts)

All pass filters are useful in audio signal processing. Fig. 2 shows an all-pass filter. Find (a) transfer function (b) impulse response (c) frequency response (d) plot its impulse response (0 to 50) and list y(8), y(16), and y(24), magnitude and phase responses e) Is this a stable filter? Justify your answer. where

(1.1)

(1.2)

Fig. 1. An all-pass filter.

Solution:

As Fig.1 shows,)(')()('M n x a n x n x M --=,)(')(')(y 0n x b M n x n +-=,so we can get

M M

M z b z X z Y z H z a z X z --+==+==

0)

(')

()('',11)((z)X')('H , then M

M M z

a z

b z H z H z X z X z X z Y z X z Y --++====1)(')('')()

(')(')()()(H(z)0 (1.1.a) :

we have so the transfer funciton is 8

8

01.011.01H(z)----++=++=z

z z a z b M M M (1.1.b) :

The impulse response h(n) is the inverse of z-transform of H(z).

Because H(z) is not the common form that can be solved by hand computation,so we can use Matlab software to solve this probelm.The Matlab codes and results are as followed.

codes: syms z

00.1, delay 8M b a M ===010, delay 8

M b a M ===00.1, delay 8

M b a M ===

H(z)=(0.1+z^(-8))/(1+0.1*z^(-8)) h=iztrans(H) results:

H(z) =(1/z^8 + 1/10)/(1/(10*z^8) + 1)

h(n) = 10*kroneckerDelta(n, 0) + (99*sum(-r3^n/8, r3 in RootOf(z1^8 + 1/10, z1)))/10

that is,we can get impulse response:

h(n) = 10*kroneckerDelta(n, 0) + (99*sum(-r3^n/8, r3 in RootOf(z1^8 + 1/10, z1)))/10

(1.1.c) :

By replacing z with jw

e

in H(z),we can get frequency response )(jw e H .so

w

8j w

8j jw

e

1.01e 1.0)H(e --++= (1.1.d) :

Matlab codes: figure;stem(h(0:50)) title('impulse response')

impulse response

y(8)=0.99, y(16)=-0.099, and y(24)=0.0099

(1.1.e) :

This is a stable filter.The zero-pole mapof the filter is as followed.

-1.5-1

-0.500.51 1.5

Real Part

I m a g i n a r y P a r t

We can see from the picture that all the poles are inside the unit circle,so we can draw the conclusion that it ’s stable. Matlab codes:

a=[1 0 0 0 0 0 0 0.1]; b=[.1 0 0 0 0 0 0 1]; figure;zplane(b,a);

(1.2.a) :

we have so the transfer funciton is 8

0101101H(z)--++=++=z

z z a z b M M (1.2.b) :

The impulse response h(n) is the inverse of z-transform of H(z).

Because H(z) is not the common form that can be solved by hand computation,so we can use Matlab software to solve this probelm.The Matlab codes and results are as followed. codes: syms z

H(z)=(10+z^(-8))/(1+10*z^(-8)) h=iztrans(H)

results:

H(z) =(1/z^8 + 10)/(10/z^8 + 1)

h(n) =kroneckerDelta(n, 0)/10 - 99*sum(-r4^n/80, r4 in RootOf(z3^8 + 10, z3)) that is,we can get impulse response:

h(n) =kroneckerDelta(n, 0)/10 - 99*sum(-r4^n/80, r4 in RootOf(z3^8 + 10, z3))

010, delay 8

M b a M ===

(1.2.c) :

By replacing z with jw

e

in H(z),we can get frequency response

)(jw e H .so

w

8j w

8j jw

e

101e 10)H(e --++= (1.2.d):

Matlab codes: figure;stem(h(0:50)) title('impulse response')

6

impulse response

y(8)=-99, y(16)=990, and y(24)=-990

(1.2.e) :

This is not a stable filter.The zero-pole mapof the filter is as followed.

-1

-0.500.51Real Part

I m a g i n a r y P a r t

We can see from the picture that not all the poles are inside the unit circle,so we can draw the conclusion that it ’s not stable.

Matlab codes:

a=[1 0 0 0 0 0 0 10]; b=[10 0 0 0 0 0 0 1]; figure;zplane(b,a);

Problem 2 (30-pts)

Assume that you need to implement a filter which has two sub-filters shown in below.

)

The overall impulse response of the filter is

The impulse response of the high pass filter

= [-0.014137 -0.10433 0.062933 0.091263 -0.046729 -0.31389 0.54717 -0.31389 -0.046729 0.091263 0.062933 -0.10433 -0.014137]

(a) What is the impulse response of 1()h k ? (b) What is the frequency response of ()h k ? (c) Plot the magnitude response in dB.

(d) What is the type of the overall filter ()h k ?

Solutions:

(a):

We can learn from the picture above that ))(()()(1k h k h k h high -+= so )6(6

when 1

6when 0))((-)()(1-=??

?=≠=-=k k k k h k h k h high δ

(b):

))((DTFT )(k h e H jw =,DTFT means Discrete-time Fourier Transform.so we can get

(), when 6()()1, when 6

high high h k k h k h k k -≠??=?-+=??

]

45283.0)cos(62778.0)2cos(093458.0)3cos(182526.0-)4cos(125866.0-)

5cos(20866.0)6cos(028274.0)[()()(612

++++==--=∑w w w w w w e e k h e H w j jkw k jw

which is the frequency response of h(k).

(c):

We can learn from (b) that w

j e

6- is phase response,which means the magnitude response

]

45283.0)cos(62778.0)2cos(093458.0)3cos(182526.0-)

4cos(125866.0-)5cos(20866.0)6cos(028274.0[Amp(w)++++=w w w w w w

so the magnitude response in dB is as followed.

00.5

1

1.52

the magnitude response in dB

w(pi)

a m p (d B )

Matlab codes:

clear; close all;

w=0:2*pi/13:2*pi-2*pi/13;

amp=0.028274*cos(6*w)+0.20866*cos(5*w)-0.125866*cos(4*w)-0.182526*cos(3*w) ... +0.093458*cos(2*w)+0.62778*cos(w)+0.45283;

figure;plot(w/pi,20*log(abs(amp))) title('the magnitude response in dB') xlabel('w(pi)') ylabel('amp(dB)')

We can also use these codes to get magnitude response,the results of both ways are same.

Another way:

close all; clear

H =[0.014137 0.10433 -0.062933 -0.091263 0.046729 0.31389 0.45283 ... 0.31389 0.046729 -0.091263 -0.062933 0.10433 0.014137]; FFT_H=fft(H);

Amp_dB=20*log(abs(FFT_H)); w=0:2*pi/13:2*pi-2*pi/13; figure;plot(w/pi,Amp_dB);

title('the magnitude response in dB') xlabel('w(pi)') ylabel('amp(dB)')

(d):

Because the length of impulse response is limited,so it is a FIR filter and FIR filter must be stable. Besides,

]

45283.0)cos(62778.0)2cos(093458.0)3cos(182526.0-)4cos(125866.0-)

5cos(20866.0)6cos(028274.0)[()()(612

++++==--=∑w w w w w w e e k h e H w j jkw k jw

we can know from the formula that the phase responsed of H(e jw ) are linear. Problem 3 (30-pts)

Given the following sequences,

(a) ][98765432100b b b b b b b b b b x = (b) ]0

[98765432102b b b b b b b b b b x =

(c) ]0[9

8765432103b b b b b b b b b b x =

Assume that 9...,1,0},{)(},{)(3322===m x DFT m X x DFT m X Find: (1)The mathematical relationship between X 2(m) and X 3(m). (2) Interpret your result in part (1)

Solutions:

(1):

The mathematical relationship are as follows.

)()(31122m X

e m X m j π-=

(2):

we can interpret the result in two ways as follows.

The view of Mathematics:

n m

j

n n n m

j

n e

b e

n x m X 11

29

011

210

033)()(ππ-=-=∑∑==

n m

j

n n m j

n m

j

n n n m

j

n n n m

j

n e

b e

e

b e

b e

n x m X 11290

11

2)1(11

29

11

210

1

111

210

22)()(πππππ-=-+-=-=--=∑∑∑∑====

so we can get )()(31122m X

e m X m j

π-=

The perspective of physical significance:

From ]0

[98765432102b b b b b b b b b b x =,]0[9

8765432103b b b b b b b b b b x =,we can say that x 2

is delayed for an unit time than x 3,according to the properties of Fourier transform and characteristics of delay,we can draw the conclusion that )()(31122m X

e m X m j π-=

which means

X 2(m) and X 3(m) share the same magnitude response,but have the different phase response.X 2(m)

delayed 11/2m π than X 3(m) in phase.

数字信号处理的应用和发展前景

数字信号处理的应用与发展趋势 作者:王欢 天津大学信息学院电信三班 摘要: 数字信号处理是应用于广泛领域的新兴学科,也是电子工业领域发展最为迅速的技术之一。本文就数字信号处理的方法、发展历史、优缺点、现代社会的应用领域以及发展前景五个方面进行了简明扼要的阐述。 关键词: 数字信号处理发展历史灵活稳定应用广泛发展前景 数字信号处理的简介 1.1、什么是数字信号处理 数字信号处理简称DSP,英文全名是Digital Signal Processing。 数字信号处理是利用计算机或专用处理设备以数字的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。 DSP系统的基本模型如下: 数字信号处理是一门涉及许多学科且广泛应用于许多领域的新兴学科。它以众多的学科为理论基础,所涉及范围及其广泛。例如,在数学领域、微积分、概率统计、随即过程、数值分析等都是数字信号处理的基本工具;同时与网络理论、信号与系统、控制论、通信理论、故障诊断等学科也密切相关。近年来的一些新兴学科,如人工智能、模式识别、神经网络等,都是与数字信号处理密不可分的。数字信号处理可以说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门新兴学科的理论基础。 1.2、数字信号系统的发展过程 数字信号处理技术的发展经历了三个阶段。 70 年代DSP 是基于数字滤波和快速傅里叶变换的经典数字信号处理, 其系统由分立的小规模集成电路组成, 或在通用计算机上编程来实现DSP 处理功能, 当时受到计算机速度和存储量的限制,一般只能脱机处理, 主要在医疗电子、生物电子、应用地球物理等低频信号处理方面获得应用。 80 年代DSP 有了快速发展, 理论和技术进入到以快速傅里叶变换(FFT) 为主体的现代信号处理阶段, 出现了有可编程能力的通用数字信号处理芯片, 例如美国德州仪器公司(TI公司) 的TMS32010 芯片, 在全世界推广应用, 在雷达、语音通信、地震等领域获得应用, 但芯片价格较贵, 还不能进 入消费领域应用。 90 年代DSP 技术的飞速发展十分惊人, 理论和技术发展到以非线性谱估计为代表的更先进的信号处理阶段, 能够用高速的DSP 处理技术提取更深层的信息, 硬件采用更高速的DSP 芯片, 能实时地完成巨大的计算量, 以TI 公司推出的TMS320C6X 芯片为例, 片内有两个高速乘法器、6 个加法器, 能以200MHZ 频率完成8 段32 位指令操作, 每秒可以完成16 亿次操作, 并且利用成熟的微电子工艺批量生产,使单个芯片成本得以降低。并推出了C2X 、C3X 、C5X 、C6X不同应用范围的系列, 新一代的DSP 芯片在移动通信、数字电视和消费电子领域得到广泛应用, 数字化的产品性能价 格比得到很大提高, 占有巨大的市场。 1.3、数字信号处理的特点

数字信号处理论文-带通滤波器

本文分析了国内外数字滤波技术的应用现状与发展趋势,介绍了数字滤波器的基本结构,在分别讨论了IIR与FIR数字滤波器的设计方法的基础上,指出了传统的数字滤波器设计方法过程复杂、计算工作量大、滤波特性调整困难的不足,提出了一种利用MATLAB信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)快速有效的设计由软件组成的常规数字滤波器的设计方法。给出了使用MATLAB语言进行程序设计和利用信号处理工具箱的FDATool工具进行界面设计的详细步骤。利用MATLAB设计滤波器,可以随时对比设计要求和滤波器特性调整参数,直观简便,极大的减轻了工作量,有利于滤波器设计的最优化。本文还介绍了如何利用MATLAB环境下的仿真软件Simulink对所设计的滤波器进行模拟仿真。 1.1数字滤波器的研究背景与意义 当今,数字信号处理[1] (DSP:Digtal Signal Processing)技术正飞速发展,它不但自成一门学科,更是以不同形式影响和渗透到其他学科:它与国民经济息息相关,与国防建设紧密相连;它影响或改变着我们的生产、生活方式,因此受到人们普遍的关注。 数字化、智能化和网络化是当代信息技术发展的大趋势,而数字化是智能化和网络化的基础,实际生活中遇到的信号多种多样,例如广播信号、电视信号、雷达信号、通信信号、导航信号、射电天文信号、生物医学信号、控制信号、气象信号、地震勘探信号、机械振动信号、遥感遥测信号,等等。上述这些信号大部分是模拟信号,也有小部分是数字信号。模拟信号是自变量的连续函数,自变量可以是一维的,也可以是二维或多维的。大多数情况下一维模拟信号的自变量是时间,经过时间上的离散化(采样)和幅度上的离散化(量化),这类模拟信号便成为一维数字信号。因此,数字信号实际上是用数字序列表示的信号,语音信号经采样和量化后,得到的数字信号是一个一维离散时间序列;而图像信号经采样和量化后,得到的数字信号是一个二维离散空间序列。数字信号处理,就是用数值计算的方法对数字序列进行各种处理,把信号变换成符合需要的某种形式。例如,对数字信号经行滤波以限制他的频带或滤除噪音和干扰,或将他们与其他信号进行分离;对信号进行频谱分析或功率谱分析以了解信号的频谱组成,进而对信号进行识别;对信号进行某种变换,使之更适合于传输,存储和应用;对信号进行编码以达到数据压缩的目的,等等。 数字滤波技术是数字信号分析、处理技术的重要分支[2-3]。无论是信号的获取、传输,还是信号的处理和交换都离不开滤波技术,它对信号安全可靠和有效灵活地传输是至关重要的。在所有的电子系统中,使用最多技术最复杂的要算数字滤波器了。数字滤波器的优劣直接决定产品的优劣。 1.2数字滤波器的应用现状与发展趋势 在信号处理过程中,所处理的信号往往混有噪音,从接收到的信号中消除或减弱噪音是信号传输和处理中十分重要的问题。根据有用信号和噪音的不同特性,提取有用信号的过程称为滤波,实现滤波功能的系统称为滤波器。在近代电信设备和各类控制系统中,数字滤波器应用极为广泛,这里只列举部分应用最成功的领域。 (1) 语音处理

DSP原理及应用考试卷答案

. 3、若链接器命令文件的MEMORY部分如下所示: MEMORY { PAGE 0: PROG: origin=C00h, length=1000h PAGE 1: DATA: origin=80h, length=200h } 则下面说法不正确的是(A) A、程序存储器配置为4K字大小 B、程序存储器配置为8K字大小 C、数据存储器配置为512字大小 D、数据存储器取名为DATA 6、假定AR3中当前值为200h,AR0中的值为20h,下面说法正确的是() A、在执行指令*AR3+0B后,AR3的值是200h; B、在执行指令*AR3-0B后,AR3的值为23Fh; C、在执行指令*AR3-0B后,AR3的值是180h; 7、下面对一些常用的伪指令说法正确的是:(D ) A、.def所定义的符号,是在当前模块中使用,而在别的模块中定义的符号; B、.ref 所定义的符号,是当前模块中定义,并可在别的模块中使用的符号; C、.sect命令定义的段是未初始化的段; D、.usect命令定义的段是未初始化的段。 8、在采用双操作数的间接寻址方式时,要使用到一些辅助寄存器,在此种寻址方式下,下面的 那些辅助寄存器如果使用到了是非法的( D ) A、AR2 B、AR4 C、AR5 D、AR6 3、假设AR3的当前值为200h,当使用以下TMS320C54XX寻址模式后其中的值为多少?假定 AR0的值为20h。 (1)*AR3+0 (2)*AR3-0 (3)*AR3+ (4)*AR3 2.在直接寻址中,指令代码包含了数据存储器地址的低7 位。当ST1中直接寻址编辑方式位CPL =0 时,与DP相结合形成16位数据存储器地址;当ST1中直接寻址编辑方式位CPL =1 时,加上SP基地址形成数据存储器地址。 3.TMS320C54有两个通用引脚,BIO和XF,BIO 输入引脚可用于监视外部接口器件的状态;XF 输出引脚可以用于与外部接口器件的握手信号。 4.累加器又叫做目的寄存器,它的作用是存放从ALU或乘法器/加法器单元输出的数据。它的存放格式为Array 5.桶形移位器的移位数有三中表达方式:立即数;ASM ;T低6位 6.DSP可以处理双16位或双精度算术运算,当C16=0 双精度运算方式,当C16=1 为双16位运算方式。 20.ST1的C16= 0 表示ALU工作在双精度算术运算方式。 7.复位电路有三种方式,分别是上电复位;手动复位;软件复位。 8.立即数寻址指令中在数字或符号常数前面加一个# 号,来表示立即数。 9.位倒序寻址方式中,AR0中存放的是FFT点数的一半。 10.一般,COFF目标文件中包含三个缺省的段:.text 段;.data 段和.bss 段。11.汇编源程序中标号可选,若使用标号,则标号必须从第一列开始;程序中可以有注释,注释在第一列开始时前面需标上星号或分号,但在其它列开始的注释前面只能标分号。 12.C5402有23条外部程序地址线,其程序空间可扩展到1M ,内程序区在第0页。

数字信号处理期末论文

题目:基于DSP的FFT程序设计的研究 作者届别 系别专业 指导老师职称 完成时间2013.06

内容摘要 快速傅里叶变(Fas Fourier Tranformation,FFT)是将一个大点数N的DFT分解为若干小点的D F T的组合。将用运算工作量明显降低,从而大大提高离散傅里叶变换(D F T) 的计算速度。因各个科学技术领域广泛的使用了FFT 技术它大大推动了信号处理技术的进步,现已成为数字信号处理强有力的工具,本论文将比较全面的叙述各种快速傅里叶变换算法原理、特点,并完成了基于MATLAB的实现。 关键词:频谱分析;数字信号处理;MATLAB;DSP281x

引言: 1965年,库利(J.W.Cooley)和图基(J.W.Tukey)在《计算数学》杂志上发表了“机器计算傅立叶级数的一种算法”的文章,这是一篇关于计算DFT的一种快速有效的计算方法的文章。它的思路建立在对DFT运算内在规律的认识之上。这篇文章的发表使DFT的计算量大大减少,并导致了许多计算方法的发现。这些算法统称为快速傅立叶变换(Fast Fourier Transform),简称FFT,1984年,法国的杜哈梅尔(P.Dohamel)和霍尔曼(H.Hollmann)提出的分裂基快速算法,使运算效率进一步提高。FFT即为快速傅氏变换,是离散傅氏变换的快速算法,它是根据离散傅氏变换的奇、偶、虚、实等特性,对离散傅立叶变换的算法进行改进获得的。它对傅氏变换的理论并没有新的发现,但是对于在计算机系统或者说数字系统中应用离散傅立叶变换,可以说是进了一大步。 随着科学的进步,FFT算法的重要意义已经远远超过傅里叶分析本身的应用。FFT算法之所以快速,其根本原因在于原始变化矩阵的多余行,此特性也适用于傅里叶变换外的其他一些正交变换,例如,快速沃尔什变换、数论变换等等。在FFT的影响下,人们对于广义的快速正交变换进行了深入研究,使各种快速变换在数字信号处理中占据了重要地位。因此说FFT对数字信号处理技术的发展起了重大推动作用。 信号处理中和频谱分析最为密切的理论基础是傅立叶变换(Fouriertransform,FT)。快速傅立叶变换(FFT)和数字滤波是数字信号处理的基本内容。信号时域采样理论实现了信号时域的离散化,而离散傅里叶变换理论实现了频域离散化,因而开辟了数字技术在频域处理信号的新途径,推进了信号的频谱分析技术向更广的领域发展。 1.信号的频谱分析 如果信号频域是离散的,则信号在时域就表现为周期性的时间函数;相反信号在时域上是离散的,则该信号在频域必然表现为周期的频率函数。不难设想,一个离散周期序列,它一定具有既是周期又是离散的频谱。有限长序列的离散傅里叶变换和周期序列的离散傅里叶级数本质是一样的。因而有限长序列的离散傅里叶变换的定义为:x(n)和X(k)是一个有限长序列的离散傅里叶变换对。

14_DSP技术原理及应用教程_课后答案

1 .1 数字信号处理器与一般通用计算机和单片机的主要差别有哪些? 答:在通用的计算机上用软件实现该方法速度太慢, 适于算法仿真; 在通用计算机系统上加上专用的加速处理机实现该方法专用性较强,应用受限制,且不便于系统 的独立运行; 用通用的单片机实现这种方式多用于一些不太复杂的数字信号处理,如简单的PID控制算法; 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及硬件资源,可用于复杂的数字信号处理算法; 用专用的DSP芯片实现在一些特殊场合, 要求信号处理速度极高, 用通用的DSP 芯片很难实现,而专用的DSP 芯片可以将相应的信号处理算法在芯片内部用硬件实现,不需要编程。 1 .4 什么是冯·诺埃曼结构计算机, 什么是哈佛结构计算机, 二者的特点是什么? 答:冯.诺曼结构:将指令、数据存储在同一个存储器中,统一编址,译稿指令计数器提供的地址来区分是指令还是数据。取指令和取数据都访问统一存储器,数据吞吐率低。 哈佛结构:程序和数据存储在不同的存储空间,程序存储空间和数据存储空间是两个相互独立的存储空间,每个存储空间独立编址,独立访问。 1 .8 DSP的工作电压越来越低,内核电压已低至1V,这样做有何意义?为什么DSP内核工作电压和I/O工作电压不一样? 答:集成电路速度越来越快,随之而来,功耗越来越大,这样散热就是很大的问题.在芯片走线尺寸不变的情况下,内部阻抗也不变,降低工作电压会降低功耗,这样能再较高频率下芯片发热较少。 内核不容易受到外部干扰,所以电压可以做的较低,但IO容易受外部信号干扰,保持较高电压容易是器件工作稳定,这是功耗和稳定性的折中。 1 .10 定点DSP和浮点DSP有什么区别?在具体应用中, 应如何选择? 答:在浮点DSP中,数据即可以表示成整数,也可以表示成浮点数。浮点数在运算中,表示数的范围由于其指数可自动调节,因此可避免数的规格化和溢出等问题。但浮点DSP 一般比定点DSP 复杂, 成本也较高。 在定点DSP中, 数据采用定点表示方法。它有两种基本表示方法:整数表示方法和小数表示方法。整数表示方法主要用于控制操作、地址计算和其他非信号处理的应用, 而小数表示方法则主要用于数字和各种信号处理算法的计算中 2 .4 当要使用硬中断INT3作为中断响应矢量时,请问可屏蔽中断寄存器IMR和中断标志寄存器IFR应如何设置? 答:IFR中INT3位=1,IMR中INT3位=1,使能中断。2 .5 若处理器方式寄存器PMST的值设为01A0H,而中断矢量为INT3,那么在中断响应时, 程序计数器指针PC的值为多少? 答:PMST中IPTR=(000000011)b,int3中断向量号为24H,做移量为后变为60H,则中断响应时程序计数器指针PC=01E0H. 2 .10 DSP如何与不同速度的片外存储器及其他外设进行数据交换? 答:软件可编程等待状态发生器可以将外部总线周期扩展到7个机器周期,以使’C54x能与低速外部设备接口。而需要多于7个等待周期的设备,可以用硬件READY线来接口。 2 .11 TMS320C54x可进行移位操作,它的移位范围是多少? 答:’C54x的移位操作最多可以左移31位,或右移16位。(-16~31) 2 .1 3 为什么说应尽量利用DSP的片内存储器? 答:与片外存储器相比,片内存储器不需要插入等待状态,因此成本低,功耗小。 2 .14 如何操作通用I/ O 引脚XF和BIO? 答:XF信号可以由软件控制。通过对STl中的XF位置1得到高电平,清除而得到低电平。对状态寄存器置位的指令SSBX和对状态寄存器复位的指令RSBX可以用来对XF置位和复位。同时XF引脚为高电平和低电平,亦即CPU向外部发出1和0信号。 程序可以根据BIO的输入状态有条件地跳转,可用于替代中断。条件执行指令(XC)是在流水线的译码阶段检测BIO的状态,其它条件指令(branch、call和return)是在流水线的读阶段检测BIO 的状态的。 4 .1 写出汇编语言指令的格式, 并说明应遵循怎样的规则? 答:助记符指令格式: [标号][:] 助记符[操作数列表] [;注释] 代数指令格式: [标号][:] 代数指令[;注释] 应遵循下列规则: ①语句的开头只能是标号、空格、星号或分号。 ②标号是可选项,如果使用,必须从第一列开始。 ③每个域之间必须由一个或多个空格来分开。制表符等同于空格的作用。

数字信号处理论文

DSP技术在生物信号检测中的应用 【摘要】论述了生物信号的基本特征和生物医学信号的检测方法,详细阐述了生 物医学信号检测中的干扰和噪声,其来源、抑制、与处理方法。说明了DSP技术及其在生物医学中的应用,重点介绍了DSP的数据处理部分和USB2.0的通讯接口。利用 DSP 的高性能数据处理能力 ,使得从微弱信号中提取生物信号并检测,保证较高的精度成为可能,并利用其USB2.0高速接口,实现了与 PC之间即插即用和高速,可靠的通信。 【关键词】生物医学信号检测数字信号处理通用串行总线【Abstract】Biological signal and the basic characteristics of biomedical signal detection method are discussed in this thesis, biomedical signal detection of interference and noise are thoroughly elaborated, including its source, inhibition, and processing method. We made a description of the DSP technology and its application in biomedicine area and focus on the data processing portion of DSP and a USB2.0 communication interface. Using the powerful data processing capability of DSP, it is possible for us to extract the biological signal from weak signal and make sure it’s high precision. By using the high-speed USB2.0 interface, PNP and high speed, reliable communication to PC is realized. 【Key words】Biomedical Signal Detection DSP USB 1 引言 生物医学信号的采集和处理是生物医学工程的一个重要领域,也是近年来迅速发展的数字信号处理技术的一个重要应用方面。由于人体的脉象、心跳等信号具有信号微弱,噪声干扰严重、随机性强等特点,因此对于脉象、心跳等生物医学信号的采集和处理具有十分重要的意义。该系统通过预处理电路对信号进行放大和滤波,放大有用信号、滤除噪声和工频干扰等,然后送入AD 进行采集,最后通过DSP 进行后续处理。实验证明该系统可以成功检测到脉象和心跳信号,并具有精度高,电路结构简单、系统功耗低等特点。 生物信号检测是检测技术中的一个综合性的技术分支,它利用电子学、信息论和物理学的方法,技术分支,它利用电子学、信息论和物理学的方法,和相关性,检出并恢复被背景噪声掩盖的微弱信号。微弱信号检测技术研究的重点是如何从强噪声中提取有用信号,探索采用新技术和新方法来提高检测系统输出信号的信噪比。 2 DSP技术的基本介绍 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

《DSP原理及应用》试卷习题答案.doc

通信系《 DSP 原理及应用》期末考试题(答案) 姓名:学号:班级:分数: 考试时间: 15:40~ 17:30考试方式:开卷;注意:所有答案必须写在答题纸上,试卷上的答案无效! 一、填空题(每空 2 分,共 20 分) 1、在 C 语言和 C55x 汇编语言的混合程序设计中, C 函数的参数和返回值传递到 C55x的寄存器中。在函数“ long func(int *p1, int i2, int i3, int i4) 中, *p1 传递到AR0寄存器,i2传递到T0寄存器,i4 到AR1寄存器,返回值由AC0寄存器传递。传递 ” 2、汇编语言“mov *AR0,AC0”使用的寻址方式是间接寻址模式,“mov#0x3, DPH”使用的寻址方式是直接寻址模式,“ mov*(#0x011234) ,T2”使用 的寻址方式是绝对寻址模式。 3、指令执行前 AC0的值是 0012345678,那么汇编语句“ AND #0x7f , AC0”, 执行之后,AC0的值是0000000078。 4、C55x 的链接器命令文件中, SECTIONS命令的主要作用是告诉链接器如何将输 入段组合成输出段,以及在存储器何处存放输出。MEMORY命令的主要作用是定义目标系统的存储器配置图,包括对存储器各部分的命名,以及规定它们的起始地址和长 度。 二、简述题(共40 分) 1、根据你的理解,试列举DSP 芯片的特点?( 5 分) 答:哈佛结构;多总线结构;指令系统的流水线操作;专用的硬件乘法器;特殊的 指令;快速的指令周期;丰富的外设 DSP 2、TMS320C55x芯片的总线结构有何特点,主要包括哪些总线?它们的功能是 什么?( 6 分)

数字信号处理技术的应用和发展

数字信号处理技术的应用和发展 摘要互联网信息化技术的不断进步和应用范围的持续拓宽加速了数字时代的到来。数字信号处理技术是将声音、图片或者是视频进行信息的模拟再将其转化为数字信息,该技术也是数字时代的标志性技术,目前已经在仪器仪表、通信、计算机以及图像图形处理等领域得到了广泛应用。本文结合数字处理技术的特点,就其应用现状和发展方向进行了思考。【关键词】数字信号处理数字时代计算机技术发展 计算机、机械制造、通讯等技术的进步为数字信号处理技术的发展提供了基础。数字信息护理技术可以对更大层面的数据信息进行分析处理,作为数字信号处理环节中实用性较强的应用型技术综合了数字信号处理理论、硬件技术、软件技术等。分析数字信号技术的发展现状对于技术和优化和应用水平的提高有着重要的理论意义和现实意义。 1 数字信号处理技术概述 1.1 数字信号处理技术的特点 数据提取和转化是数字信号处理技术的本质特征,该技术就是将各类信号从复杂的环境中提取出来并将其转化为更加容易识别和利用的形式。高速的运算能力和高准确性的运算结果是数字信号处理技术的显著特征。通过独特的寻址模式和流水线结构是数字信号处理技术的主要运算方法。在一个指令周期内分别进行一次乘法和一次加法就是硬件乘法累加操作,该技术应用在实际的操作中速度可以达到800Mb/s。除此之外数字信号处理技术的稳定性也十分出色,通过二值逻辑的采用使得数字信号处理技术可以保证较强的环境使用能力。在软件的作用下数字处理技术可以实现参数的修改,保证较强的灵活性。 1.2 数字信号处理技术应用的意义

各类新技术的出现与发展对于社会生产和人类生活产生了巨大的影响,数字信号处理技术作为一项发展较快且适用性强的技术,其发展迅速在各个领域的应用水平也不断提高,销售价格也随之降低。目前应用中的数字信号处理技术的总线、资源及技术结构的标准化程度不断提高,一方面这会加剧我国的电子产品行业的竞争,另一方面也会促进电子产品和其他相关行业的进步与发展。 2 数字信号处理技术的应用思考 2.1 通信领域的应用 目前数字信号技术已经在众多领域得到了应用,通信领域中信号处理技术的应用推动了通信技术的发展和通信行业的变革。数字信号处理技术显著提高了通信信号和信息的处理效率和处理质量,为通信技术的进步与变革提供了基础,数字信号处理技术已经成为了通信理论中的一个新的学科,加快了无线系统成为主流通信方式的进程,数字信号处理技术对于通信行业的发展有着重要的支撑和引导作用,可视电话以及通信扩频等都需要数字信号处理技术参与的情况下才可以实现。 2.2 图像图形技术领域的应用 数字信号处理技术在图像图形技术领域的应用主要集中在有线电视机高品位卫星广播中,除此之外在MPEG2编码器和译码器、DVD活动中的图像压缩和解压中也发挥着重要的作用。数字信号处理技术的应用有效推动了信息处理速度和处理功能的提高,科技的不断进步加快了活动影像解压技术的快速发展。 2.3 仪器仪表领域中的应用 目前仪器仪表领域中相关测量工作中也有着数字信号处理技术的应用,于此同时该技术有取代高档单片机成为主流仪器仪表测量方式的趋势。在仪器仪表的开发和测量中应用数字信号处理技术有利于产品档次的提高,相较于传统的信息处理技术数字信号处理技术的内在资源

数字信号处理应用论文

摘要:介绍了DSP技术(器件)的主要特点.总结了DSP在家电、办公设备、控制和通信领域的主要应用及其发展趋势。 关键词:数字信号处理;音频/视频;控制;通信 DSP数字信号处理技术(Digital Signal Processing)指理论上的技术;DSP数字信号处理器(Digital Sig—hal Processor)指芯片应用技术。因此,DSP既可以代表数字信号处理技术,也可以代表数字信号处理器,两者是不可分割的,前者要通过后者变成实际产品。两者结合起来就成为解决实际问题和实现方案的手段DsPs一数字信号处理解决方案。DSP运用专用或通用数字信号处理芯片,通过数字计算的方法对信号进行处理,具有精确、灵活、可靠性好、体积小、易于大规模集成等优点。DSP芯片自从1978年AMI公司推出到现在,其性能得到了极大的提高。 1 DSP的特点 1.1 修正的哈佛结构 DSP芯片采用修正的哈佛结构(Havardstructure),其特点是程序和数据具有独立的存储空间、程序总线和数据总线,非常适合实时的数字信号处理口]。同时,这种结构使指令存储在高速缓存器中(Cache),节约了从存储器中读取指令的时间,提高了运行速度。如美国德州仪器公司——TI(Texas Instruments)的DSP芯片结构是基本哈佛结构的改进类型。 1.2 专用的乘法器 一般的算术逻辑单元AI U(Arithmetic and Logic Unit)的乘法(或除法)运算由加法和移位实现,运算速度较慢。DSP设置了专用的硬件乘法器、多数能在半个指令周期内完成乘法运算,速度已达每秒数千万次乃至数十亿次定点运算或浮点运算,非常适用于高度密集、重复运算及大数据流量的信号处理。如MS320C3x系列DSP芯片中有一个硬件乘法器:TMS320C6000系列中则有两个硬件乘法器。 1.3 特殊的指令设置 DSP在指令系统中设置了“循环寻址”(Circular addressing)及“位倒序”(bit—reversed)等特殊指令,使寻址、排序及运算速度大大提高引。另外,DSP指令系统的流水线操作与哈佛结构相配合,把指令周期减小到最小值,增加了处理器的处理能力。尽管如此,DSP芯片的单机处理能力还是有限的,多个DSP芯片的并行处理已成为研究的热点。 2 DSP在家电、办公设备中的应用 2.1高清晰度电视 传统电视采用线性扫描的信号处理方式,画面像素最高仅4O~5O万个,会带来画质的损失,而DSP数字超微点阵(Digital SuperMicro Pixe1)技术,超越传统的线性扫描,进入由“点”组成的微显示数字技术层面,从模拟的“线”飞跃到数字的“点”。DSP是逐点优化的。它运用全新的逐点扫描技术,修复并优化每一个点的质量,消降图像边缘模糊现象,细节部分的锐利度成倍提高。 2.2 A/V(Audio/Video)设备 家庭影院主要由数字化A/V(Audio/Video)设备组成,DSP不仅带来环绕声,而且提供虚拟各种现场效果。VCD(VideoCompact Disc)、DVD(Digital Video Disc)、MD(Minidiskette)、DAB(Digital Audio Brod—casting)、DVB(Digital Video Box)等数字音视频产品中,DSP的价值主要体现在音频的Hi—Fi(HighFideli—ty)处理上。目前,对MPEG(Moving Picture Expe Group)音频Layer2、I ayer3等用c语言仿真研究,在此基础上用C549实现了MP3解码器的采样;用’C6201和’C6701分别实现MP3编码器和MPEG一2AAC编解码器。MPEG 一2AAC重建的音质超过MP3和AC一3将成为直播卫星、地面DAB和SW、Mw、AM 广

DSP原理及其应用技术_课程设计_报告

郑州航空工业管理学院 电子通信工程系 DSP原理及应用课程设计报告 设计题目:基于TMS320F2812 DSP微处理器的最小系统设计 学号:********** 专业:电子信息工程专业 设计日期:2012年6月14日 指导老师:赵成陈宇

设计任务 1、利用Protel软件绘制并添加TMS320F2812的原理图库; 2、利用Protel软件绘制TMS320F2812最小系统的电路原理图,包括时钟电路模块,电源模块、复位电路模块、JTAG接口模块; 3、安装最小系统电路,在CCS下建立工程,编译并将其下载到TMS320F2812最小系统中运行。 相关设备 PC机,CCS集成开发环境,最小系统电路板及元件,XDS510仿真调试器,外用表,示波器,稳压电源。 设计原理 TMS320F2812 DSP微处理器属于通用可编程微处理器,在应用时涉及硬件电路设计及软件设计,在理论课部分,主要是了解了F2812的体系架构及软件开发的相关知识,在具体使用时,需要绘制电路原理图及版图。 TMS320F2812 DSP微处理器运行的基本环境包括时钟电路、电源电路、复位电路及JTAG接口调试电路等,为了便于测试系统的运行情况,一般在其外围直接设计串口通信电路及相关的测试电路,这里即在外围配置了XF及串口通信电路。 可以使用Protel或其他电路版图设计软件绘图,其中需要用到学习过的F2812的封装、管脚分布、时钟电路、复位电路等知识。 可以参考教材附录部分的电路原理图。 通过F2812最小电路的设计,可以将理论与实践统一联系,更深入地理解F2812的开发方法。 应用基础 能使用Protel设计电路原理图; 了解F2812硬件的相关知识及电路设计; 能使用CCS建立并调试DSP工程。 设计报告 在课程设计的最后一次指导课上提交打印版。 目录 一、设计的目的和意义…………………………………………………………………3页 二、CCS软件概述………………………………………………………………………3页

DSP原理及应用考试卷1答案

DSP课程考试试卷1 1、对于TMS320C54x系列DSP芯片,下列说法正确的是( C ) (A) 专用型DSP (B)32位DSP (C) 定点型DSP (D) 浮点型DSP 2、要使DSP能够响应某个可屏蔽中断,下面的说法正确的是(B ) A.需要把状态寄存器ST1的INTM位置1,且中断屏蔽寄存器IMR相应位置0 B.需要把状态寄存器ST1的INTM位置1,且中断屏蔽寄存器IMR相应位置1 C.需要把状态寄存器ST1的INTM位置0,且中断屏蔽寄存器IMR相应位置0 D.需要把状态寄存器ST1的INTM位置0,且中断屏蔽寄存器IMR相应位置1 3、若链接器命令文件的MEMORY部分如下所示: MEMORY { PAGE 0: PROG: origin=C00h, length=1000h PAGE 1: DATA: origin=80h, length=200h } 则下面说法不正确的是(A) A、程序存储器配置为4K字大小 B、程序存储器配置为8K字大小 C、数据存储器配置为512字大小 D、数据存储器取名为DATA 5、C54X DSP的流水线是由(B )级(也即是由多少个操作阶段)组成。 (A) 4 (B) 6 (C) 8 (D) 10 6、假定AR3中当前值为200h,AR0中的值为20h,下面说法正确的是() A、在执行指令*AR3+0B后,AR3的值是200h; B、在执行指令*AR3-0B后,AR3的值为23Fh; C、在执行指令*AR3-0B后,AR3的值是180h; 7、下面对一些常用的伪指令说法正确的是:(D ) A、.def所定义的符号,是在当前模块中使用,而在别的模块中定义的符号; B、.ref 所定义的符号,是当前模块中定义,并可在别的模块中使用的符号; C、.sect命令定义的段是未初始化的段; D、.usect命令定义的段是未初始化的段。 8、在采用双操作数的间接寻址方式时,要使用到一些辅助寄存器,在此种寻址方式下,下面的 那些辅助寄存器如果使用到了是非法的( D ) A、AR2 B、AR4 C、AR5 D、AR6 二、填空题(每空2分,共20分) 1、DSP芯片按照其用途分类,可以分为通用型和专用型两种。 2、在堆栈操作中,PC当前地址为4020h,SP当前地址为0033h,运行PSHM AR2后,PC= 4021h , SP= 0032h 。(PSHM AR2为单字指令) 3、TMS320C54xDSP芯片四种串行口类型是指SP 、BSP 、McBSP和TDMcBSP。 4、请简要说明TMS320C5402VCDSP以下引脚的功能: RS:复位引用脚,IOSTRB: I//O选通信号引脚。 5、TMS320C54xDSP的内部总线主要包括程序总线、数据总线和地址总线。 三、问答题与程序阅读题(共计24分) 1、简述DSP程序的段.text, .data, .bss,各包含什么内容。(6分)

数字信号处理GUI

西安工业大学北方信息工程学院毕业设计(论文)开题报告 题目:数字信号处理实验教学平台设计 系别光电信息系 专业光电信息工程 班级 B100106 姓名彭牡丹 学号 B10010638 导师稀华 2013年11月20日

1 毕业设计(论文)综述 1.1 题目背景和意义 自 20 世纪 60 年代以来,随着计算机和信息学科的飞速发展,数字信号处理技术应运而生并迅速发展,目前已经形成为一门独立且成熟重要的新兴学科。如今已广泛地应用于通信、语音、图像、遥感、雷达、航空航天、自动控制和生物医学[1]等多个领域。特别在教学方面,此课程已普遍成为大学本科电子通信专业必修的主干课和重要的专业基础课,已成为信息化建设不可缺少的环节。 “数字信号处理”课程主要包括离散时间信号及系统、离散傅立叶变换DFT、快速傅立叶变换FFT、数字滤波器设计及实现和数字信号系统的应用等内容,如何帮助学生理解与掌握课程中的基本概念、分析方法以及综合应用能力,是教学所要解决的关键问题,但是该课程理论性强,公式繁琐,需要实验辅助学生理解。因此研究数字信号处理虚拟实验技术能够有效地弥补数字信号处理理论教学的不足,所以本课题需要借助一些软件平台来完成数字信号处理课程中重要的实验内容的仿真分析。 1.2 国内外相关研究状况 对于教学平台设计,现在教学方面有很多研究方法,不同的的科研目标用的是不同的软件平台,国内外也提出了多种研究方法。 例如,在做交互式教学实验平台设计时,周强、张兰、张春明[2]等人运用的是Tornado 软件。此设计以 Tornado 专业课程为例,提出教学网络化的预期目标,结合课程内容的实践性特点,依据分层教学的指导理念,以先进的网站开发技术(Dreamweaver、B/S、ASP 等)为支撑手段,对面向 Tornado 的交互式教学实验平台进行设计与实现。通过小范围测试,基本实现了教师发布教学信息、上机实验、问题互助解答、学生在线自测、师生交互平台等教学功能,并在此基础上凸显出对学生进行分级以提供个性化教学的特色。在研究网络的教学实验平台设计,赵迎新、徐平平、夏桂斌[3]等人用的是无线传感器网络的研究方法。此设计研究并开发了一种应用MSP430微控制器芯片和CC2420无线收发模块架构的无线传感器网络的教学实验平台,设计并实现了系统的总体架构、硬件电路、软件接口与数据汇聚模式,根据实践教学要求,设计了基于该平台系统的基本实验要求与操作步骤,给出了对不同层次实践教学的目标要求,最后给出教学实践效果的评价。还有谢延红[4]提出的开放式 Linux 实验教学平台设计与实现。此研究针对 Linux 实验教学中存在的实验环境不够灵活、实验学习时间受限和无法实时沟通的问题,此研究提出了“个网络平台,条技术路线,

DSP原理及应用考试卷答案

河南理工大学DSP课程考试试卷 1、对于TMS320C54x系列DSP芯片,下列说法正确的是( C ) (A) 专用型DSP (B)32位DSP (C) 定点型DSP (D) 浮点型DSP 2、要使DSP能够响应某个可屏蔽中断,下面的说法正确的是(B ) A.需要把状态寄存器ST1的INTM位置1,且中断屏蔽寄存器IMR相应位置0 B.需要把状态寄存器ST1的INTM位置1,且中断屏蔽寄存器IMR相应位置1 C.需要把状态寄存器ST1的INTM位置0,且中断屏蔽寄存器IMR相应位置0 D.需要把状态寄存器ST1的INTM位置0,且中断屏蔽寄存器IMR相应位置1 3、若链接器命令文件的MEMORY部分如下所示: MEMORY { PAGE 0: PROG: origin=C00h, length=1000h PAGE 1: DATA: origin=80h, length=200h } 则下面说法不正确的是(A) A、程序存储器配置为4K字大小 B、程序存储器配置为8K字大小 C、数据存储器配置为512字大小 D、数据存储器取名为DATA 5、C54X DSP的流水线是由(B )级(也即是由多少个操作阶段)组成。 (A) 4 (B) 6 (C) 8 (D) 10 6、假定AR3中当前值为200h,AR0中的值为20h,下面说法正确的是() A、在执行指令*AR3+0B后,AR3的值是200h; B、在执行指令*AR3-0B后,AR3的值为23Fh; C、在执行指令*AR3-0B后,AR3的值是180h; 7、下面对一些常用的伪指令说法正确的是:(D ) A、.def所定义的符号,是在当前模块中使用,而在别的模块中定义的符号; B、.ref 所定义的符号,是当前模块中定义,并可在别的模块中使用的符号; C、.sect命令定义的段是未初始化的段; D、.usect命令定义的段是未初始化的段。 8、在采用双操作数的间接寻址方式时,要使用到一些辅助寄存器,在此种寻址方式下,下面的 那些辅助寄存器如果使用到了是非法的( D )

数字信号处理在语音信号分析中的应用

《数字信号处理》 课程设计报告 数字信号处理在语音信号分析中的应用 专业班级: 姓名: 学号:

目录 摘要 (3) 1、绪论 (3) 2、课程设计的具体容 (4) 2.1.1、读取语音信号的任务 (4) 2.1.2、任务分析和解决方案 (5) 2.1.4、运行结果和相应的分析 (5) 2.2、IIR滤波器设计和滤波处理 (6) 2.2.1、设计任务 (6) 2.2.2、任务分析和解决方案 (7) 2.2.3、编程得到的MATLAB代码 (7) 2.2.4、运行结果和相应的分析 (7) 2.3、FIR滤波器设计和滤波处理 (9) 2.3.1、设计任务 (9) 2.3.2、任务分析和解决方案 (9) 2.3.3、编程得到的MATLAB代码 (9) 2.3.4、运行结果和相应的分析 (11) 3、总结 (13) 4、存在的不足及建议 (13) 5、参考文献 (13)

数字信号处理设计任务书 摘要 语音信号滤波处理是研究用数字信号处理技术和语音学知识对语音信号进行处理的新兴的学科,是目前 发展最为迅速的信息科学研究领域的核心技术之一。通过语音传递信息是人类最重要、最有效、最常用和最方便的交换信息形式。 Matlab语言是一种数据分析和处理功能十分强大的计算机应用软件,它可以将声音文件变换为离散的数据文件,然后利用其强大的矩阵运算能力处理数据,如数字滤波、傅里叶变换、时域和频域分析、声音回放以及各种图的呈现等,它的信号处理与分析工具箱为语音信号分析提供了十分丰富的功能函数,利用这些功能函数可以快捷而又方便地完成语音信号的处理和分析以及信号的可视化,使人机交互更加便捷。信号处理是Matlab重要应用的领域之一。本设计通过录制一段语音,对其进行了时域分析,频谱分析,分析语音信号的特性。并应用matlab平台对语音信号进行加噪然后再除去噪声,进一步设计两种种滤波器即高通滤波器、带通滤波器,基于这两种滤波器设计原理,对含加噪的语音信号进行滤波处理。最后对比滤波前后的语音信号的时域和频域特性,回放含噪语音信号和去噪语音信号。论文从理论和实践上比较了不同数字滤波器的滤波效果。 1.绪论 通过语音传递倍息是人类最重要、最有效、最常用和最方便的交换信息的形式。语言是人类持有的功能,声音是人类常用的工具,是相互传递信息的最主要的手段。因此,语音信号是人们构成思想疏通和感情交流的最主要的途径。并且,由于语言和语音与人的智力活动密切相关,与社会文化和进步紧密相连,所以它具有最大的信息容量和最高的智能水平。现在,人类已开始进入了信息化时代,用现代手段研究语音信号,使人们能更加有效地产生、传输、存储、获取和应用语音信息,这对于促进社会的发展具有十分重要的意义。让计算机能听懂人类的语言,是人类自计算机诞生以来梦寐以求的想法。 随着计算机越来越向便携化方向发展,随着计算环境的日趋复杂化,人们越来越迫切要求摆脱键盘的束缚而代之以语音输人这样便于使用的、自然的、人性化的输人方式。作为高科鼓应用领域的研究热点,语音信号采集与分析从理论的研究到产品的开发已经走过了几十个春秋并且取得了长足的进步。它正在直接与办公、交通、金融、公安、商业、旅游等行业的语音咨询与管理.工业生产部门的语声控制,、电信系统的自动拨号、辅助控制与查询以及医疗卫生和福利事业的生活支援系统等各种实际应用领域相接轨,并且有望成为下一代操作系统和应用程序的用户界面。可见,语音信号采集与分析的研究将是一项极具市场价值和挑战性的工作。我们今天进行这一领域的研究与开拓就是要让语音信号处理技术走人人们的日常生活当中,并不断朝更高目标而努力。数字滤波器是数字信号处理的基础,用来对信号

《数字信号处理与应用》课程论文

《数字信号处理与应用》课程论文题目:基于DSP和FPGA的通用数字信号 处理系统设计 系部 专业 学号 姓名 2014年6月7日

基于DSP和FPGA的通用数字信号处理系统设计 摘要 随着电子设备结构和功能的日益复杂,对其内部使用的数字信号处理系统在体积和功耗方面提出了更高的要求?结合以上背景,设计了一种体积小?功耗低的通用数字信号处理系统?该系统利用DSP配合FPGA为硬件架构,以TMS320VC5509ADSP为数据处理核心,通过FPGA对USB?ADC和DAC等外围设备进行控制,并可实现频谱分析?数字滤波器等数字信号处理算法?硬件调试结果表明,该系统满足设计要求,可应用于实际工程和课堂教学等多个领域? 关键词:数字信号处理低功耗DSP FPGA

目录 一引言 (1) 二系统主要功能和技术指标 (2) 三硬件设计 (3) 3.2.1DSP最小系统设计 (3) 3.2.2程序存储器设计 (4) 3.3.1USB通信接口设计 (4) 3.3.2信号发生电路设计 (5) 3.3.3信号采集电路设计 (6) 3.3.4语音电路设计 (7) 四软件设计 (8) 五系统测试 (10) 六结论 (11) 参考文献 (12)

一引言 随着计算机技术和电子技术的高速发展,数字信号处理理论和方法已成为众多研究领域的重要研究基础,被广泛应用在航空航天?自动化控制?通信等领域?然而,数字信号处理系统功能日益齐全,结构也越来越复杂,导致其体积和功耗不断增加,对电子设备的运行造成了严重的影响?因此,减小数字信号处理系统的体积和功耗,对降低整个电子系统的运营成本?提高系统可靠性具有重要意义? TI公司5000系列的数字信号处理器TMS320VC5509A具有较快的数字信号处理能力,同时具有低功耗?封装小?价格低等优点,被广泛的应用于数字信号处理领域中?本文充分利用了TMS320VC5509A的以上优势,同时结合FPGA的并行控制能力,实现了体积小?功耗低的通用数字信号处理系统?

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