基于dsp的dtmf信號的檢測(編輯修改稿)
2024-12-16 03:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 (E7） 當(dāng) n=N時，該濾波器的輸出為 DFT在頻率 Wk=2π k/N處的值，亦即 （ E8） 如同將（ E5）與式（ E6）相比較就可驗證一樣。沖激響應(yīng)為 hk(n)的濾波器，他的系數(shù)函數(shù)可表示為 1()11k kNHz Wz?? ?? （ E9） 該濾波器在單位圓上的頻率 Wk=2π k/N處有一個極點。因此，通過將輸入的數(shù)據(jù)組輸入到 N個單極點并行濾波器（諧振器）組就 可計算整個 N點 DFT，其中，每一濾波器在響應(yīng)的 DFT頻率上有一個極點。 我們可以利用對應(yīng)于式（ E9）給定的濾波器的差分方程來遞推計算 yk(n),而不是按式（ E5）通過卷積來實現(xiàn) DFT的計算，因此我們有 yk(n)=WNkyk(n1)+x(n) (E10) 初始條件： yk(1)=0 所期望的輸出是 X(k)=yk(N),其中 k=0,1,…， N1，為了完成這一計算，我們可以一次計算并儲存相位因子 WNk。 通過將具有復(fù)共軛極點的諧波器結(jié)合成對，就可以避 開式 (E10)所固有的復(fù)數(shù)乘法和加法，這就產(chǎn)生了具有兩個極點的的濾波器，其系統(tǒng)函數(shù)為 1121() 1 2 c o s ( 2 / )kNk WzHz k N z z??????? ?? (E11) 該系統(tǒng)的直接型Ⅱ?qū)崿F(xiàn)如圖 A5所示： 圖 A5 用于計算 DFT的兩極點諧振器的直接型Ⅱ?qū)崿F(xiàn) 該系統(tǒng)可以用差分方程描述為 ( ) 2 c os( 2 / ) ( 1 ) ( 2) ( )k k kv n k N v n v n x n?? ? ? ? ? (E12) ( ) ( ) ( 1 )kk k n ky n v n W v n? ? ? (E13) 初始條件為 ( 1) ( 2) 0kkvv? ? ? ?。 對 n=0,1,… ,N，式 (E12)中的遞推關(guān)系可迭代進行。但式 (E13)中的程序僅當(dāng) n=N時計算一次，每迭代需要一次實數(shù)乘法和兩次加法。因此，對實輸入序列 x(n)，該算法通過 N+1次實數(shù)乘法不僅得到 X(k)，而且由于對稱性也得到 X(Nk)的值。 當(dāng)值 M相對較小時，比如 2logMN? ， Goertzel算法特別有吸引力，在其他情況下，F(xiàn)FT算法更為有效。 2． 4． TMS320C54X系列 DSP芯片特點 C54X是為實現(xiàn)低功耗、高性能而專門設(shè)計的定點 DSP芯片， C54X的主要特點包括： ? CPU （ 1） 先進的多總線結(jié)構(gòu)（ 1條程序總線、 3條數(shù)據(jù)總線和 4條地址總線）。 （ 2） 40位算術(shù)邏輯單元（ ALU），包括一個 40位的桶式移位器和兩個獨立的 40位累加器。 （ 3） 17位 17位并行乘法器和一個 40位專門的加法器，用于非流水線的單周期乘法 /累加器（ MAC）操作。 （ 4） 比較、選擇、儲存單元（ CSSU），用于維特比算子的加法 /比較選擇。 （ 5） 指數(shù)編碼器 E，用來在一個單周期內(nèi)計算一個 40位累加器中數(shù)值的指數(shù)。 （ 6） 兩個地址產(chǎn)生器，包括 8個輔助寄存器和 2個輔助寄存器算術(shù)單元。 ? 存儲器 192字 16位可尋址的存儲器空間（ 64K字的程序空間、 64K字的數(shù)據(jù)空間和 64K字的 I/O），對于 C54 C54 C540 C5410和 C5420 DSP，可以擴展程序空間為 8MB。 ? 指令集 （ 1） 單指令重復(fù)和塊重復(fù)操作。 （ 2） 用于程序和數(shù)據(jù)管理的塊存儲器移動指令。 （ 3） 32位長操作數(shù)指 令。 （ 4） 2或 3個操作數(shù)同時讀的指令。 （ 5） 具有并行存儲和并行加載的算術(shù)指令。 （ 6） 條件存儲指令。 （ 7） 從終端快速返回。 ? 片內(nèi)外設(shè) （ 1） 軟件可編程的等狀態(tài)發(fā)生器。 （ 2） 可編程的存儲器轉(zhuǎn)換。 （ 3） 具有內(nèi)部振蕩器或外部時鐘源的片內(nèi)鎖相環(huán)（ PLL）時鐘發(fā)生器。 （ 4） 外部總線關(guān)控制可禁止外部數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制信號。 （ 5） 具有總線保時器特性的數(shù)據(jù)總線。 （ 6） 可編程的定時器。 （ 7） 端口。 C54X DSP根據(jù)器件的信號不同，具有不同的配置端口數(shù)量。 ? 25/20/15/12。 5/10/、定點指令執(zhí)行周期。 ? 電源。 （ 1） 可用 IDLE IDLE 2和 IDLE 3指令來控制功耗 ， 以工作在節(jié)電方式。 （ 2） 控制可以禁止 CLKOUT信號 ? 仿真標(biāo)準(zhǔn)符合 。 3． TMS320C5402中實現(xiàn) DTMF信號的產(chǎn)生與檢測 3． 1 TMS320C5402中實現(xiàn) DTMF信號的產(chǎn)生 文章中提到 DTMF信號的兩種音調(diào)是由一個行音調(diào)和一個列音調(diào)的線性組合而成的，并由這種線性組合唯一確定。 DTMF 編解碼器在編碼時將擊鍵或數(shù)字信息轉(zhuǎn)換成雙音信號并發(fā)送，解碼時在收到的 DTMF 信號中檢測擊鍵或數(shù)字信息的存在性。電話機鍵盤上每一個鍵通過由圖 A1所示的行頻與列 頻唯一確定。 DTMF的編解碼方案無需過多的計算量，可以很容易的在
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