【正文】 P系統(tǒng)特點和設(shè)計基本原則DSP（digital signal processor）是一種獨特的微處理器，是以數(shù)字信號來處理大量信息的器件。其工作原理是接收模擬信號，轉(zhuǎn)換為0或1的數(shù)字信號。再對數(shù)字信號進行修改、刪除、強化，并在其他系統(tǒng)芯片中把數(shù)字數(shù)據(jù)解譯回模擬數(shù)據(jù)或?qū)嶋H環(huán)境格式。它不僅具有可編程性，而且其實時運行速度可達每秒數(shù)以千萬條復(fù)雜指令程序，遠遠超過通用微處理器，是數(shù)字化電子世界中日益重要的電腦芯片。它的強大數(shù)據(jù)處理能力和高運行速度，是最值得稱道的兩大特色。 國內(nèi)外研究動態(tài)語音信號處理作為一個重要的研究領(lǐng)域，已經(jīng)有很長的研究歷史。但是它的快速發(fā)展可以說是從1940年前后Dudley的聲碼器和Potter等人的可見語音開始的；20世紀(jì)60年代中期形成的一系列數(shù)字信號處理的理念和技術(shù)基礎(chǔ)；到了80年代，由于矢量量化、隱馬爾可夫模型和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等相繼被應(yīng)用于語音信號處理，并經(jīng)過不斷改進與完善，使得語音信號處理技術(shù)產(chǎn)生了突破性的進展。一方面，對聲學(xué)語音學(xué)統(tǒng)計模型的研究逐漸深入，魯棒的語音識別、基于語音段的建模方法及隱馬爾可夫模型與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合成為研究的熱點。另一方面，為了語音識別實用化的需要，講者自適應(yīng)、聽覺模型、快速搜索識別算法以及進一步的語言模型的研究等課題倍受關(guān)注。在通信越來越發(fā)達的當(dāng)今世界，尤其最近幾十年，語音壓縮編碼技術(shù)在移動 通信、IP電話通信、保密通信、衛(wèi)星通信以及語音存儲等很多方面得到了廣泛的應(yīng)用。因此，語音編碼一直是通信和信號處理的研究熱點，并其取得了驚人的進展，目前在PC機上的語音編碼已經(jīng)趨于成熟，而如何在嵌入式系統(tǒng)中實時實現(xiàn)語音壓縮編碼則是近些年來語音信號處理領(lǐng)域的研究熱點之一。2系統(tǒng)設(shè)計在實際生活中，當(dāng)聲源遇到物體時會發(fā)生反射，反射的聲波和聲源聲波一起傳輸，聽者會發(fā)現(xiàn)反射聲波部分比聲源聲波慢一些，類似人們面對山體高聲呼喊后可以在過一會兒聽到回聲的現(xiàn)象。聲音遇到較遠物體產(chǎn)生的反射會比遇到較近的反射波晚些到達聲源位置，所以回聲和原聲的延遲隨反射物體的距離大小改變。同時，反射聲音的物體對聲波的反射能力，決定了聽到的回聲的強弱和質(zhì)量。另外，生活中的回聲的成分比較復(fù)雜，有反射、漫反射、折射，還有回聲的多次反射、折射效果。當(dāng)已知一個數(shù)字音源后，可以利用計算機的處理能力，用數(shù)字的方式通過計算模擬回聲效應(yīng)。簡單的講，可以在原聲音流中疊加延遲一段時間后的聲流，實現(xiàn)回聲效果。當(dāng)然通過復(fù)雜運算，可以計算各種效應(yīng)的混響效果。如此產(chǎn)生的回聲，我們稱之為數(shù)字回聲。本次實驗的程序流程圖如下： 程序流程圖本次實驗的系統(tǒng)框圖如下： 系統(tǒng)框圖3硬件設(shè)計 硬件結(jié)構(gòu), 系統(tǒng)主要包括VC5509和A IC23 兩個模塊。利用VC5509 的片上外設(shè)I2C(InterIntegrated Circuit, 內(nèi)部集成電路)模塊配置AIC23 的內(nèi)部寄存器。通過VC5509 的McBSP(Multi channel Buffered Serial Ports, 多通道緩存串口)接收和發(fā)送采樣的音頻數(shù)據(jù)。控制通道只在配置AIC23 的內(nèi)部寄存器時工作, 而當(dāng)傳輸音頻數(shù)據(jù)時則處于閑置狀態(tài)。AIC23通過麥克風(fēng)輸入或者立體聲音頻輸入采集模擬信號, 并把模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號, 存儲到DSP的內(nèi)部RAM中,以便DSP處理。當(dāng)DSP完成對音頻數(shù)據(jù)的處理以后, AIC23再把數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為模擬信號, 這樣就能夠在立體聲輸出端或者耳機輸出端聽到聲音。AIC23能夠?qū)崿F(xiàn)與VC5509 DSP的McBSP端口的無縫連接, 使系統(tǒng)設(shè)計更加簡單。接口的原理框圖, 如下圖所示。 AIC23與VC5509接口原理圖系統(tǒng)中A IC23的主時鐘12 MHz直接由外部的晶振提供。MODE接數(shù)字地, 表示利用I2 C控制接口對AIC23傳輸控制數(shù)據(jù)。CS接數(shù)字地, 定義了I2 C總線上AIC23的外設(shè)地址, 通過將CS接到高電平或低電平, 可以選擇A IC23作為從設(shè)備在I2 C總線上的地址。SCLK和SDIN是AIC23控制端口的移位時鐘和數(shù)據(jù)輸入端,分別與VC5509的I2C模塊端口SCL和SDA相連。收發(fā)時鐘信號CLKX1和CLKR1由A IC23的串行數(shù)據(jù)輸入時鐘BCLK提供, 并由A IC23的幀同步信號LRCIN、LRCOUT啟動串口數(shù)據(jù)傳輸。DX1和DR1分別與A IC23 的D IN 和DOUT 相連, 從而完成VC5509與AIC23間的數(shù)字信號通信。 硬件電路設(shè)計 總輸入電路 總輸入電路從左到右各部分電路為：話筒，開關(guān)，語音輸入電路，UA741高增益放大電路，有源二階帶 通濾波器。 總輸出電路 總輸出電路從左到右各部分電路為：LM386高頻功率放大器及其外圍器件連接電路，語音輸出電路，開關(guān)，揚聲器。 語音輸入電路 語音輸出電路 語音輸出電路語音信號通道包括模擬輸入和模擬輸出兩個部分。模擬信號的輸入輸出電路如圖所示。上圖中MICBIAS 為提供的麥克風(fēng)偏壓，通常是3/4 AVDD，MICIN為麥克風(fēng)輸入，可以根據(jù)需要調(diào)整輸入增益。下圖中LLINEOUT 為左聲道輸出，RLINEOUT為右聲道輸出。用戶可以根據(jù)電阻阻值調(diào)節(jié)增益的大小，使語音輸入輸出達到最佳效果。從而實現(xiàn)良好的模擬語音信號輸入與模擬信號的輸出。4 實驗結(jié)果及分析 實驗結(jié)果按“F5”鍵運行，注意觀察窗口中的bEcho=0，表示數(shù)字回聲功能沒有激活。這時從耳機中能聽到麥克風(fēng)中的輸入語音放送。將觀察窗口中bEcho的取值改成非0值。這時可從耳機中聽到帶數(shù)字回聲道語音放送。分別調(diào)整uDelay和uEffect的取值，使他們保持在01023范圍內(nèi)，同時聽聽耳機中的輸出有何變化。當(dāng)uDelay和uEffect的數(shù)值增大時，數(shù)字回聲的效果就會越加的明顯。 修改前程序圖 修改前程序圖 頻譜分析 左聲道及右聲道波形 實驗分析所以，從本實驗可知當(dāng)已知一個數(shù)字音源后，可以利用計算機的處理能力，用數(shù)字的方式通過計算模擬回聲效應(yīng)。簡單的講，可以在原聲音流中疊加延遲一段時間后的聲流，實現(xiàn)回聲效果。當(dāng)然通過復(fù)雜運算，可以計算各種效應(yīng)的混響效果。聲音放送可以加入數(shù)字回聲，數(shù)字回聲的強弱和與原聲的延遲均可在程序中設(shè)定和調(diào)整。5 總結(jié)與心得體會通過本次課程設(shè)計，我明白了細節(jié)決定成敗這句話的道理，在實驗中，有很多注意的地方，都被忽視了，導(dǎo)致再花費更多的時間去修改，這嚴重影響了試驗的進度。同時，在本次實驗中我了解了ICETEK – VC5509 – A板上語音codec芯片TLV320AIC23的設(shè)計和程序控制原理，并進一步掌握了數(shù)字回聲產(chǎn)生原理、編程及其參數(shù)選擇、控制，以及了解了VC5509DSP擴展存儲器的編程使用方法。這一學(xué)期的理論知識學(xué)習(xí)加上這次課程設(shè)計，使我對DSP有了更加深刻的了解，對數(shù)字信號的處理功能，軟硬件相結(jié)合，語音信號的采集與放送等等方面都有了很深的了解，相信本次課程設(shè)計，無論是對我以后的學(xué)習(xí)，還是工作等方面都有一個很大的幫助。因此，本次課程設(shè)計讓我受益匪淺。參考文獻[1][M].北京:中國水利水電出版社,2004.[2]王安民,陳明欣,[M].北京:清華大學(xué)出版社,2007 [3]彭啟琮,[M].成都:電子科技大學(xué)出版社,1997 [4]李宏偉,[J].解放軍理工大學(xué)學(xué)報,2001(1):41~44 [5][M].梁曉雯,裴小平,李玉虎,:清華大學(xué)出版社,2006 [6][M].北京:機械工業(yè)出版社,2003比較圖4和圖5,可以看到1200Hz以上的頻譜明顯得到了抑制。[7]江濤,[J].電子技術(shù)用,2002,28(7):70~72[8]TexasInstrumentsIncorporated:TMS320VC5402Datasheet,2001致謝在本次課程設(shè)計的即將完成之際，筆者的心情無法平靜，本文的完成既是筆者孜孜不倦努力的結(jié)果，更是指導(dǎo)老師樊洪斌老師親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)的結(jié)果。在整個課程設(shè)計的選題、研究和撰寫過程中，老師都給了我精心的指導(dǎo)、熱忱的鼓勵和支持，他的精心點撥為我開拓了研究視野，修正了寫作思路，對課程設(shè)計的完善和質(zhì)量的提高起到了關(guān)鍵性的作用。另外，導(dǎo)師嚴謹求實的治學(xué)態(tài)度、一絲不茍的工作作風(fēng)和高尚的人格魅力，都給了學(xué)生很大感觸，使學(xué)生終生受益。在此，學(xué)生謹向老師致以最真摯的感激和最崇高的敬佩之情。另外，還要感謝這段時間來陪我一起努力同學(xué)，感謝我們這個小團隊，感謝每一個在學(xué)習(xí)和生活中所有給予我關(guān)心、支持和幫助的老師和同學(xué)們，幾年來我們一起學(xué)習(xí)、一起玩耍，共同度過了太多的美好時光。我們始終是一個團結(jié)、友愛、積極向上的集體。第五篇：數(shù)字信號處理學(xué)習(xí)心得數(shù)字信號處理學(xué)習(xí)心得XXX(XXX學(xué)院 XXX班)一、課程認識和內(nèi)容理解《數(shù)字信號處理》是我們通信工程和電子類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要任務(wù)是研究數(shù)字信號處理理論的基本概念和基本分析方法，通過建立數(shù)學(xué)模型和適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)分析處理，來展示這些理論和方法的實際應(yīng)用。數(shù)字信號處理技術(shù)正飛速發(fā)展，它不但自成一門學(xué)科，更是以不同形式影響和滲透到其他學(xué)科：它與國民經(jīng)濟息息相關(guān)，與國防建設(shè)緊密相連；它影響或改變著我們的生產(chǎn)、生活方式，因此受到人們普遍的關(guān)注。信息科學(xué)是研究信息的獲取、傳輸、處理和利用的一門科學(xué)，信息要用一定形式的信號來表示，才能被傳輸、處理、存儲、顯示和利用，可以說，信號是信息的表現(xiàn)形式。這學(xué)期數(shù)字信號處理所含有的具體內(nèi)容如下：第一單元的課程我們深刻理解到時域離散信號和時域離散系統(tǒng)性質(zhì)和特點；時域離散信號和時域離散系統(tǒng)時域分析方法；模擬信號的數(shù)字處理方法。第二單元的課程我們理解了時域離散信號（序列）的傅立葉變換，時域離散信號Z變換，時域離散系統(tǒng)的頻域分析。第三單元的課程我們學(xué)習(xí)了離散傅立葉變換定義和性質(zhì)，離散傅立葉變換應(yīng)用——快速卷積，頻譜分析。第四單元的課程我們重點理解基2 FFT算法——時域抽取法﹑頻域抽取法，F(xiàn)FT的編程方法，分裂基FFT算法。第五單元的課程我們學(xué)了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的表示方法——信號流圖，無限脈沖響應(yīng)基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，有限脈沖響應(yīng)基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，時域離散系統(tǒng)狀態(tài)變量分析法。第六單元的課程我們理解數(shù)字濾波器的基本概念，模擬濾波器的設(shè)計,巴特沃斯濾波器的設(shè)計,切比雪夫濾波器的設(shè)計，脈沖響應(yīng)不變法設(shè)計無限脈沖響應(yīng)字數(shù)字濾波器，雙線性變換法設(shè)計無限脈沖響應(yīng)字數(shù)字濾波器，數(shù)字高通﹑帶通﹑帶阻濾波器的設(shè)計。第七單元的課程我們學(xué)習(xí)了線性相位有限脈沖響應(yīng)（FIR）數(shù)字濾波器，窗函數(shù)法設(shè)計有限脈沖響應(yīng)（FIR）數(shù)二、專業(yè)認識和未來規(guī)劃通信工程是一門工程學(xué)科，主要是在掌握通信基本理論的基礎(chǔ)上，運用各種工程方法對通信中的一些實際問題進行處理。通過該專業(yè)的學(xué)習(xí)，可以掌握電話網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等各種通信系統(tǒng)的原理，研究提高信息傳送速度的技術(shù)，根據(jù)實際需要設(shè)計新的通信系統(tǒng)，開發(fā)可迅速準(zhǔn)確地傳送各種信息的通信工具等。對于我們通信專業(yè)，我覺得是個很好的專業(yè)，現(xiàn)在這個專業(yè)很熱門，這個專業(yè)以后就業(yè)的方向也很多，就業(yè)面很廣。我們畢業(yè)以后工作，可以進入設(shè)備制造商、運營商、專有服務(wù)提供商以及銀行等領(lǐng)域工作。當(dāng)然,就業(yè)形勢每年都會變化，所以關(guān)鍵還是要看自己?？梢詮氖掠布矫?，比如說PCB，別小看這門技術(shù)，平時我們在試驗時制作的簡單，這一技術(shù)難點就在于板的層數(shù)越多，要做的越穩(wěn)定就越難，這可是非常有難度的，如果學(xué)好了學(xué)精了，也是非常好找工作的。也可以從事軟件方面，這實際上要我們具備比較好的模電和數(shù)電的基礎(chǔ)知識。我選擇了這個專業(yè)，在這里讀了字濾波器，頻率采樣法設(shè)計有限脈沖響應(yīng)（FIR）數(shù)字濾波器三年關(guān)于通信知識的書，我還是想以后畢業(yè)能夠從事這個方面的工作，現(xiàn)在學(xué)了通信原理、數(shù)字信號處理這些很有用的專業(yè)課，所以，我在以后的學(xué)習(xí)中，我會把這些方面的知識學(xué)扎實，從事技術(shù)這一塊要能吃苦，我也做好了準(zhǔn)備，現(xiàn)在還很年輕，年輕的時候多吃點苦沒什么，為了我自己美好的將來，我會努力學(xué)好這個專業(yè)的。數(shù)字信號處理課程屬于專業(yè)基礎(chǔ)課，所涵蓋的內(nèi)容主要有：離散時間信號與系統(tǒng)的基本概念及描述方法，離散傅立葉變換及快速傅立葉變換，數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu)及設(shè)計等。對于電氣信息類專業(yè)的學(xué)生來說，這些內(nèi)容是學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程的重要基礎(chǔ)，也是實際工作中必不可少的專業(yè)基礎(chǔ)知識。目前幾乎所有的高等院校都在電子工程類、信息工程類、通信工程類、電子技術(shù)類、自動控制類、電氣工程類、機電工程類、計算機科學(xué)類等工科電類及其他相關(guān)專業(yè)的本科生中開設(shè)了該門課程。隨著計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、數(shù)字信號處理理論和方法的發(fā)展，半個世紀(jì)以來，尤其是最近的三十來年里，數(shù)字信號處理的方法和應(yīng)用得到了飛躍式的發(fā)展，數(shù)字信號處理的地位和作用變得越來越重三、課程評價和建議我們的數(shù)字信號處理課是羅老師教的，羅老師有豐富工作的經(jīng)驗，對于這門課的實際用途很了解，另外羅老師本身就很幽默，對于這門課采用多種教學(xué)方法，豐富教學(xué)內(nèi)容，偶爾給我們講些生活上的問題，吸引學(xué)生對課程的關(guān)注。利用實驗課讓我們來編程做仿真，體會信號處理課程的樂趣，這樣子激發(fā)了學(xué)生的興趣、提高了教學(xué)的效果。因此，我們班的同學(xué)在這一個學(xué)期的學(xué)習(xí)中，我們都感覺比較輕松。另外我個人觀點是大學(xué)主要是培養(yǎng)自己的自學(xué)能力，老師只是個引導(dǎo)者，所以學(xué)習(xí)效果如何關(guān)鍵看自己的對學(xué)習(xí)的態(tài)度和付出程度。數(shù)字信號處理課程的特點是課程本身理論性強、公式推導(dǎo)較多、概念比較抽象，使我們感到有枯燥難學(xué)之感。近年來，國外及國內(nèi)有些學(xué)校對一般電類專業(yè)該課程的教學(xué)主要強調(diào)應(yīng)用性學(xué)習(xí)，主要介紹數(shù)字信號處理的用途和用法，而對其深奧的理論推導(dǎo)僅做一般介紹，并給學(xué)生提供進行實驗的機會，以激發(fā)學(xué)生對該課程的興趣和學(xué)習(xí)主動性。對該課程的改革思想主要是課程要。因此，加強該課程的建設(shè)具有重要的意義。內(nèi)容要適應(yīng)數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，淡化枯燥的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，輔助以現(xiàn)代化教學(xué)手段，并開設(shè)相應(yīng)的實驗課。結(jié)合專業(yè)現(xiàn)狀，將課堂教學(xué)一部分變?yōu)槎嗝襟w教學(xué)，盡量將一些理論分析用圖形手段展示出來，以增強我們的感性認識。實驗課主要是以MATLAB為平臺，充分利用MATLAB的數(shù)字信號處理各種功能讓學(xué)生親自動手將課堂所學(xué)進行仿真實現(xiàn)。實驗課還可以通過用DSP試驗箱實現(xiàn)數(shù)字信號處理的功能向?qū)W生進行演示。