【正文】 P系統(tǒng)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)基本原則DSP（digital signal processor）是一種獨(dú)特的微處理器，是以數(shù)字信號(hào)來(lái)處理大量信息的器件。其工作原理是接收模擬信號(hào)，轉(zhuǎn)換為0或1的數(shù)字信號(hào)。再對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行修改、刪除、強(qiáng)化，并在其他系統(tǒng)芯片中把數(shù)字?jǐn)?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(shí)時(shí)運(yùn)行速度可達(dá)每秒數(shù)以千萬(wàn)條復(fù)雜指令程序，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)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(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力和高運(yùn)行速度，是最值得稱道的兩大特色。 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)語(yǔ)音信號(hào)處理作為一個(gè)重要的研究領(lǐng)域，已經(jīng)有很長(zhǎng)的研究歷史。但是它的快速發(fā)展可以說(shuō)是從1940年前后Dudley的聲碼器和Potter等人的可見(jiàn)語(yǔ)音開(kāi)始的；20世紀(jì)60年代中期形成的一系列數(shù)字信號(hào)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(yǔ)音信號(hào)處理，并經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)與完善，使得語(yǔ)音信號(hào)處理技術(shù)產(chǎn)生了突破性的進(jìn)展。一方面，對(duì)聲學(xué)語(yǔ)音學(xué)統(tǒng)計(jì)模型的研究逐漸深入，魯棒的語(yǔ)音識(shí)別、基于語(yǔ)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(diǎn)。另一方面，為了語(yǔ)音識(shí)別實(shí)用化的需要，講者自適應(yīng)、聽(tīng)覺(jué)模型、快速搜索識(shí)別算法以及進(jìn)一步的語(yǔ)言模型的研究等課題倍受關(guān)注。在通信越來(lái)越發(fā)達(dá)的當(dāng)今世界，尤其最近幾十年，語(yǔ)音壓縮編碼技術(shù)在移動(dòng) 通信、IP電話通信、保密通信、衛(wèi)星通信以及語(yǔ)音存儲(chǔ)等很多方面得到了廣泛的應(yīng)用。因此，語(yǔ)音編碼一直是通信和信號(hào)處理的研究熱點(diǎn)，并其取得了驚人的進(jìn)展，目前在PC機(jī)上的語(yǔ)音編碼已經(jīng)趨于成熟，而如何在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音壓縮編碼則是近些年來(lái)語(yǔ)音信號(hào)處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。2系統(tǒng)設(shè)計(jì)在實(shí)際生活中，當(dāng)聲源遇到物體時(shí)會(huì)發(fā)生反射，反射的聲波和聲源聲波一起傳輸，聽(tīng)者會(huì)發(fā)現(xiàn)反射聲波部分比聲源聲波慢一些，類似人們面對(duì)山體高聲呼喊后可以在過(guò)一會(huì)兒聽(tīng)到回聲的現(xiàn)象。聲音遇到較遠(yuǎn)物體產(chǎn)生的反射會(huì)比遇到較近的反射波晚些到達(dá)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(shí)，反射聲音的物體對(duì)聲波的反射能力，決定了聽(tīng)到的回聲的強(qiáng)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(gè)數(shù)字音源后，可以利用計(jì)算機(jī)的處理能力，用數(shù)字的方式通過(guò)計(jì)算模擬回聲效應(yīng)。簡(jiǎn)單的講，可以在原聲音流中疊加延遲一段時(shí)間后的聲流，實(shí)現(xiàn)回聲效果。當(dāng)然通過(guò)復(fù)雜運(yùn)算，可以計(jì)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(shí)驗(yàn)的程序流程圖如下： 程序流程圖本次實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)框圖如下： 系統(tǒng)框圖3硬件設(shè)計(jì) 硬件結(jié)構(gòu), 系統(tǒng)主要包括VC5509和A IC23 兩個(gè)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(guò)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)?？刂仆ǖ乐辉谂渲肁IC23 的內(nèi)部寄存器時(shí)工作, 而當(dāng)傳輸音頻數(shù)據(jù)時(shí)則處于閑置狀態(tài)。AIC23通過(guò)麥克風(fēng)輸入或者立體聲音頻輸入采集模擬信號(hào), 并把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào), 存儲(chǔ)到DSP的內(nèi)部RAM中,以便DSP處理。當(dāng)DSP完成對(duì)音頻數(shù)據(jù)的處理以后, AIC23再把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào), 這樣就能夠在立體聲輸出端或者耳機(jī)輸出端聽(tīng)到聲音。AIC23能夠?qū)崿F(xiàn)與VC5509 DSP的McBSP端口的無(wú)縫連接, 使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)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(shí)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(duì)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(guò)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(shí)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(shí)鐘信號(hào)CLKX1和CLKR1由A IC23的串行數(shù)據(jù)輸入時(shí)鐘BCLK提供, 并由A IC23的幀同步信號(hào)LRCIN、LRCOUT啟動(dòng)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(hào)通信。 硬件電路設(shè)計(jì) 總輸入電路 總輸入電路從左到右各部分電路為：話筒，開(kāi)關(guān)，語(yǔ)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(yǔ)音輸出電路，開(kāi)關(guān)，揚(yáng)聲器。 語(yǔ)音輸入電路 語(yǔ)音輸出電路 語(yǔ)音輸出電路語(yǔ)音信號(hào)通道包括模擬輸入和模擬輸出兩個(gè)部分。模擬信號(hào)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(yǔ)音輸入輸出達(dá)到最佳效果。從而實(shí)現(xiàn)良好的模擬語(yǔ)音信號(hào)輸入與模擬信號(hào)的輸出。4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 實(shí)驗(yàn)結(jié)果按“F5”鍵運(yùn)行，注意觀察窗口中的bEcho=0，表示數(shù)字回聲功能沒(méi)有激活。這時(shí)從耳機(jī)中能聽(tīng)到麥克風(fēng)中的輸入語(yǔ)音放送。將觀察窗口中bEcho的取值改成非0值。這時(shí)可從耳機(jī)中聽(tīng)到帶數(shù)字回聲道語(yǔ)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(shí)聽(tīng)聽(tīng)耳機(jī)中的輸出有何變化。當(dāng)uDelay和uEffect的數(shù)值增大時(shí)，數(shù)字回聲的效果就會(huì)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(shí)驗(yàn)分析所以，從本實(shí)驗(yàn)可知當(dāng)已知一個(gè)數(shù)字音源后，可以利用計(jì)算機(jī)的處理能力，用數(shù)字的方式通過(guò)計(jì)算模擬回聲效應(yīng)。簡(jiǎn)單的講，可以在原聲音流中疊加延遲一段時(shí)間后的聲流，實(shí)現(xiàn)回聲效果。當(dāng)然通過(guò)復(fù)雜運(yùn)算，可以計(jì)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(qiáng)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(huì)通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我明白了細(xì)節(jié)決定成敗這句話的道理，在實(shí)驗(yàn)中，有很多注意的地方，都被忽視了，導(dǎo)致再花費(fèi)更多的時(shí)間去修改，這嚴(yán)重影響了試驗(yàn)的進(jìn)度。同時(shí)，在本次實(shí)驗(yàn)中我了解了ICETEK – VC5509 – A板上語(yǔ)音codec芯片TLV320AIC23的設(shè)計(jì)和程序控制原理，并進(jìn)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(kuò)展存儲(chǔ)器的編程使用方法。這一學(xué)期的理論知識(shí)學(xué)習(xí)加上這次課程設(shè)計(jì)，使我對(duì)DSP有了更加深刻的了解，對(duì)數(shù)字信號(hào)的處理功能，軟硬件相結(jié)合，語(yǔ)音信號(hào)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(jì)，無(wú)論是對(duì)我以后的學(xué)習(xí)，還是工作等方面都有一個(gè)很大的幫助。因此，本次課程設(shè)計(jì)讓我受益匪淺。參考文獻(xiàn)[1][M].北京:中國(guó)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(bào),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(jī)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(jì)的即將完成之際，筆者的心情無(wú)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(gè)課程設(shè)計(jì)的選題、研究和撰寫(xiě)過(guò)程中，老師都給了我精心的指導(dǎo)、熱忱的鼓勵(lì)和支持，他的精心點(diǎn)撥為我開(kāi)拓了研究視野，修正了寫(xiě)作思路，對(duì)課程設(shè)計(jì)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(yán)謹(jǐn)求實(shí)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(jǐn)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(shí)間來(lái)陪我一起努力同學(xué)，感謝我們這個(gè)小團(tuán)隊(duì)，感謝每一個(gè)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(lái)我們一起學(xué)習(xí)、一起玩耍，共同度過(guò)了太多的美好時(shí)光。我們始終是一個(gè)團(tuán)結(jié)、友愛(ài)、積極向上的集體。第五篇：數(shù)字信號(hào)處理學(xué)習(xí)心得數(shù)字信號(hào)處理學(xué)習(xí)心得XXX(XXX學(xué)院 XXX班)一、課程認(rèn)識(shí)和內(nèi)容理解《數(shù)字信號(hào)處理》是我們通信工程和電子類專業(yè)的一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要任務(wù)是研究數(shù)字信號(hào)處理理論的基本概念和基本分析方法，通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型和適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)分析處理，來(lái)展示這些理論和方法的實(shí)際應(yīng)用。數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)正飛速發(fā)展，它不但自成一門(mén)學(xué)科，更是以不同形式影響和滲透到其他學(xué)科：它與國(guó)民經(jīng)濟(jì)息息相關(guān)，與國(guó)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(mén)科學(xué)，信息要用一定形式的信號(hào)來(lái)表示，才能被傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示和利用，可以說(shuō)，信號(hào)是信息的表現(xiàn)形式。這學(xué)期數(shù)字信號(hào)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(shí)域離散信號(hào)和時(shí)域離散系統(tǒng)性質(zhì)和特點(diǎn)；時(shí)域離散信號(hào)和時(shí)域離散系統(tǒng)時(shí)域分析方法；模擬信號(hào)的數(shù)字處理方法。第二單元的課程我們理解了時(shí)域離散信號(hào)（序列）的傅立葉變換，時(shí)域離散信號(hào)Z變換，時(shí)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(diǎn)理解基2 FFT算法——時(shí)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(hào)流圖，無(wú)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(shí)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(jì),巴特沃斯濾波器的設(shè)計(jì),切比雪夫?yàn)V波器的設(shè)計(jì)，脈沖響應(yīng)不變法設(shè)計(jì)無(wú)限脈沖響應(yīng)字?jǐn)?shù)字濾波器，雙線性變換法設(shè)計(jì)無(wú)限脈沖響應(yīng)字?jǐn)?shù)字濾波器，數(shù)字高通﹑帶通﹑帶阻濾波器的設(shè)計(jì)。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(jì)有限脈沖響應(yīng)（FIR）數(shù)二、專業(yè)認(rèn)識(shí)和未來(lái)規(guī)劃通信工程是一門(mén)工程學(xué)科，主要是在掌握通信基本理論的基礎(chǔ)上，運(yùn)用各種工程方法對(duì)通信中的一些實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行處理。通過(guò)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(shí)際需要設(shè)計(jì)新的通信系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)可迅速準(zhǔn)確地傳送各種信息的通信工具等。對(duì)于我們通信專業(yè)，我覺(jué)得是個(gè)很好的專業(yè)，現(xiàn)在這個(gè)專業(yè)很熱門(mén)，這個(gè)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(jìn)入設(shè)備制造商、運(yùn)營(yíng)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(shì)每年都會(huì)變化，所以關(guān)鍵還是要看自己?？梢詮氖掠布矫?，比如說(shuō)PCB，別小看這門(mén)技術(shù)，平時(shí)我們?cè)谠囼?yàn)時(shí)制作的簡(jiǎn)單，這一技術(shù)難點(diǎn)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(shí)際上要我們具備比較好的模電和數(shù)電的基礎(chǔ)知識(shí)。我選擇了這個(gè)專業(yè)，在這里讀了字濾波器，頻率采樣法設(shè)計(jì)有限脈沖響應(yīng)（FIR）數(shù)字濾波器三年關(guān)于通信知識(shí)的書(shū)，我還是想以后畢業(yè)能夠從事這個(gè)方面的工作，現(xiàn)在學(xué)了通信原理、數(shù)字信號(hào)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(huì)把這些方面的知識(shí)學(xué)扎實(shí)，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(shí)候多吃點(diǎn)苦沒(méi)什么，為了我自己美好的將來(lái)，我會(huì)努力學(xué)好這個(gè)專業(yè)的。數(shù)字信號(hào)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(shí)間信號(hào)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(jì)等。對(duì)于電氣信息類專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，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(shí)際工作中必不可少的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。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(dòng)控制類、電氣工程類、機(jī)電工程類、計(jì)算機(jī)科學(xué)類等工科電類及其他相關(guān)專業(yè)的本科生中開(kāi)設(shè)了該門(mén)課程。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理理論和方法的發(fā)展，半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，尤其是最近的三十來(lái)年里，數(shù)字信號(hào)處理的方法和應(yīng)用得到了飛躍式的發(fā)展，數(shù)字信號(hào)處理的地位和作用變得越來(lái)越重三、課程評(píng)價(jià)和建議我們的數(shù)字信號(hào)處理課是羅老師教的，羅老師有豐富工作的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于這門(mén)課的實(shí)際用途很了解，另外羅老師本身就很幽默，對(duì)于這門(mén)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(wèn)題，吸引學(xué)生對(duì)課程的關(guān)注。利用實(shí)驗(yàn)課讓我們來(lái)編程做仿真，體會(huì)信號(hào)處理課程的樂(lè)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(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)中，我們都感覺(jué)比較輕松。另外我個(gè)人觀點(diǎn)是大學(xué)主要是培養(yǎng)自己的自學(xué)能力，老師只是個(gè)引導(dǎo)者，所以學(xué)習(xí)效果如何關(guān)鍵看自己的對(duì)學(xué)習(xí)的態(tài)度和付出程度。數(shù)字信號(hào)處理課程的特點(diǎn)是課程本身理論性強(qiáng)、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(lái)，國(guó)外及國(guó)內(nèi)有些學(xué)校對(duì)一般電類專業(yè)該課程的教學(xué)主要強(qiáng)調(diào)應(yīng)用性學(xué)習(xí)，主要介紹數(shù)字信號(hào)處理的用途和用法，而對(duì)其深?yuàn)W的理論推導(dǎo)僅做一般介紹，并給學(xué)生提供進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，以激發(fā)學(xué)生對(duì)該課程的興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性。對(duì)該課程的改革思想主要是課程要。因此，加強(qiáng)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(hào)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(kāi)設(shè)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)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(lái)，以增強(qiáng)我們的感性認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)課主要是以MATLAB為平臺(tái)，充分利用MATLAB的數(shù)字信號(hào)處理各種功能讓學(xué)生親自動(dòng)手將課堂所學(xué)進(jìn)行仿真實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)課還可以通過(guò)用DSP試驗(yàn)箱實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理的功能向?qū)W生進(jìn)行演示。