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正文內(nèi)容

數(shù)字信號(hào)處理ppt課件(編輯修改稿)

2025-05-30 18:47 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 出快速付里葉變換 (FFT)的問(wèn)世,作為數(shù)字信號(hào)處理這一學(xué)科的開(kāi)端。而它的歷史可以追溯到 17世紀(jì) 18世紀(jì),也即牛頓和高斯的時(shí)代。? 20世紀(jì) 7080年代,開(kāi)展了對(duì)自適應(yīng)數(shù)字濾波器的廣泛研究。? 數(shù)字信號(hào)處理的基本工具:微積分,概率統(tǒng)計(jì),隨機(jī)過(guò)程,高等代數(shù),數(shù)值分析,近代代數(shù),復(fù)變函數(shù)。? 數(shù)字信號(hào)處理的理論基礎(chǔ):離散線性變換(LSI)系統(tǒng)理論,離散傅里葉變換 (DFT)。 ? 在學(xué)科發(fā)展上,數(shù)字信號(hào)處理又和最優(yōu)控制,通信理論,故障診斷等緊緊相連,成為人工智能,模式識(shí)別,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),數(shù)字通信等新興學(xué)科的理論基礎(chǔ)。? 數(shù)字信號(hào)濾波 分為經(jīng)典濾波和現(xiàn)代濾波。經(jīng)典濾波主要為 FIR 和 IIR濾波器? 數(shù)字信號(hào)頻譜分析FFT進(jìn)行譜分析 統(tǒng)計(jì)頻譜分析? 以下所討論的是模擬信號(hào)的數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng) .前置預(yù)濾波器A/D變換器數(shù)字信號(hào)處理器D/A變換器后置濾波器模擬Xa(t)PrF ADC DSP DAC PoF模擬Ya(t)? 將輸入信號(hào) xa(t)中高于某一頻率 (稱(chēng)折疊頻率,等于抽樣頻率的一半 )的分量加以濾除。txa(t)0? 由模擬信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)二進(jìn)制流。? 在 A/D變換器中每隔 T秒 (抽樣周期 )取出一次 xa(t)的幅度,抽樣后的信號(hào)稱(chēng)為離散信號(hào)。t0xa(nT)抽樣量化0001011010011111011001110nx(n)n0數(shù)字信號(hào)每隔 T秒取一次 xa(t)的幅度采用有限位二進(jìn)制碼時(shí)間 量化 ,幅度量化T 2T 3T 4T 5T 6T 7TT 2T 3T 4T 5T 6T 7TT 2T 3T 4T 5T 6T 7T離散時(shí)間信號(hào)(2)A/D變換器變換器? 按照預(yù)定要求,在處理器中將信號(hào)序列 x(n)進(jìn)行加工處理得到輸出信號(hào) y(n).x(n)n0T 2T ┈ 6T 7Tny(n)T 2T ┈ 6T 7T? 由一個(gè)二進(jìn)制流產(chǎn)生一個(gè)階梯波形,是形成模擬信號(hào)的第一步。? 把階梯波形平滑成預(yù)期的模擬信號(hào)。? 以濾除掉不需要的高頻分量,生成所需的模擬信號(hào) ya(t). ya(t)t0? 、中小型計(jì)算機(jī)和微機(jī)。? 。? DSP芯片? DSP芯片? 工作站和微機(jī)上各廠家的數(shù)字信號(hào)軟件,如有各種圖像壓縮和解壓軟件。? 用這一方法優(yōu)點(diǎn):可適用于各種數(shù)字信號(hào)處理的應(yīng)用場(chǎng)合,很靈活。? 由于單片機(jī)發(fā)展已經(jīng)很久,價(jià)格便宜,且功能很強(qiáng)。? 優(yōu)點(diǎn):可根據(jù)不同環(huán)境配不同單片機(jī),其能達(dá)到實(shí)時(shí)控制,但數(shù)據(jù)運(yùn)算量不能太大。? DSP芯片較之單片機(jī)有著更為突出優(yōu)點(diǎn)。? 如內(nèi)部帶有乘法器,累加器,采用流水線工作方式及并行結(jié)構(gòu),多總線速度快。配有適于信號(hào)處理的指令 (如 FFT指令 )等。? 目前市場(chǎng)上的 DSP芯片有:? 美國(guó)德州儀器公司 (TI):TMS320CX系列 占有 90%? 還有 ATamp。T公司 dsp16,dsp32系列? Motorola公司的 dsp56x,dsp96x系列? AD公司的 ADSP21X,ADSP210X系列? 市場(chǎng)上推出專(zhuān)門(mén)用于 FFT,FIR濾波器,卷積、相關(guān)等專(zhuān)用數(shù)字芯片。? 如: BB公司: DF17XX系列? MAXIM公司: MAXIM27X ,MAXIM28X? National公司: NationalSEMI系列: MF系列。? 其軟件算法已在芯片內(nèi)部用硬件電路實(shí)現(xiàn),使用者只需給出輸入數(shù)據(jù),可在輸出端直接得到數(shù)據(jù)。? 與模擬系統(tǒng) (ASP)相比,數(shù)字系統(tǒng)具有如下特點(diǎn):? 精度高? 可靠性? 靈活性大? 易于大規(guī)模集成? 時(shí)分復(fù)用? 可獲得高性能指標(biāo)? 二維與多維處理? 在模擬系統(tǒng)
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