【正文】 Hz440Hz620Hz123A770Hz1336gate39。pound39。T39。s destination telephone number instead of talking to a telephone operator.ATamp。 最后，感謝我的同學(xué)和朋友，在我寫論文的過程中給予我了很多素材，還在論文的撰寫和排版過程中提供熱情的幫助。尤其要強(qiáng)烈感謝我的論文指導(dǎo)老師—老師，她對我進(jìn)行了無私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助進(jìn)行論文的修改和改進(jìn)。在編程上，雖然程序不長，但卻是這次設(shè)計的重要步驟，由于本人基礎(chǔ)較薄弱，在這一環(huán)節(jié)，我用了較長的時間，歷經(jīng)艱辛，反復(fù)調(diào)試，直到最后成功。做MATLAB界面，做好以后同時會產(chǎn)一個M文件，只要把代碼編寫在對應(yīng)的控件中即可以方便的實現(xiàn)仿真。且按下‘1’鍵時在頻率697Hz和1209Hz處出現(xiàn)峰值；按下‘2’ 鍵時在頻率697Hz和1336Hz處出現(xiàn)峰值；按下‘3’鍵時在頻率697Hz和1477Hz處出現(xiàn)峰值；按下‘4’鍵時在頻率770Hz和1209Hz處出現(xiàn)峰值；按下‘5’鍵時在頻率770Hz和1336Hz處出現(xiàn)峰值；按下‘6’鍵時在頻率770Hz和1447Hz處出現(xiàn)峰值；按下‘7’鍵時在頻率852Hz和1209Hz處出現(xiàn)峰值；按下‘8’鍵時在頻率852Hz和1336Hz處出現(xiàn)峰值；按下‘9’鍵時在頻率852Hz和1477Hz處出現(xiàn)峰值,這些現(xiàn)象均與CCITT所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)吻合。gridsound(z)結(jié)果分析：按下模擬鍵盤任意一個鍵，就可以聽到該鍵所對應(yīng)的DTMF信號的聲音，對應(yīng)的雙音時域圖和雙音頻域圖將分別在模擬鍵盤上方左右顯示出來。w1=513:1024。 %fr1為行的第一個，對不同位置的按鍵替換相應(yīng)的頻率z=x+y。fc2=1336。fr2=770。) %創(chuàng)建按鍵“”發(fā)聲部分程序：clear allFs=8000。,39。,[250 10 100 50],39。,39。,39。,39。,39。) %創(chuàng)建按鍵“*”pbstart=uicontrol(gcf,39。,39。,[50 10 100 50],39。,39。,39。,39。,39。) %創(chuàng)建按鍵“8”pbstart=uicontrol(gcf,39。,39。,[150 60 100 50],39。,39。,39。,39。,39。) %創(chuàng)建按鍵“6”pbstart=uicontrol(gcf,39。,39。,[250 110 100 50],39。,39。,39。,39。,39。) %創(chuàng)建按鍵“4”pbstart=uicontrol(gcf,39。,39。,[50 110 100 50],39。,39。,39。,39。,39。) %創(chuàng)建按鍵“2”pbstart=uicontrol(gcf,39。,39。,[150 160 100 50],39。,39。,39。,39。,39。程序段分析如下：：clear all pbstart=uicontrol(gcf,39。依次將1，2，3，4，5，6，7，8，9，*，0，分別編程，可以做出一個雙音多頻的模擬小鍵盤。)disp(TNr) 在鍵盤上輸入56784321，按回車，聽到8聲短音后，看到圖像，如圖32：圖32 系統(tǒng)顯示結(jié)果系統(tǒng)顯示如圖33： 圖33 系統(tǒng)顯示結(jié)果由系統(tǒng)的顯示結(jié)果可知，在鍵盤上每輸入一個數(shù)字鍵，都會在運行結(jié)果上出現(xiàn)一個與該數(shù)字鍵相對應(yīng)的DTMF信號的頻譜，且該頻譜的峰值與表21所示的DTMF信號的頻率組合相一致，從而驗證了仿真結(jié)果的正確性。 %基頻檢測門限為80for s=5:8。)。)。 %發(fā)出聲音 pause()3. 對時域離散DTMF信號進(jìn)行頻率檢測，畫出幅度譜；X=goertzel(x(1:N),K+1)。 for q=1:4。 %接收端電話號碼初值為02. 根據(jù)輸入的8位電話號碼產(chǎn)生時域離散DTMF信號，并連續(xù)發(fā)出8位號碼對應(yīng)的雙音多頻音；for m=1:8。7,8,9,67。在這里我們用戈澤爾算法對信號進(jìn)行檢測。DTMF信號再送到交換機(jī)。用計算法求正弦波序列值容易，但實際中要占用一些計算時間，影響運行速度。 雙音多頻信號的產(chǎn)生假設(shè)時間連續(xù)的DTMF信號用x(t)=sin(2*pi*n*f1)+sin(2*pi*n*f2)表示，式中的f1和f2是按照表21中的兩個頻率，f1代表低頻帶頻率中的一個，f2代表高頻帶頻率中的一個。在歐美的大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)中，MATLAB是一種非常流行的計算機(jī)語言，許多重要的學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表的論文均是用MATLAB來分析計算和繪制各種圖形。 ―― MATLAB容許使用者接觸它大多數(shù)的數(shù)學(xué)原始碼，檢視運算法，更改現(xiàn)存函數(shù)，甚至加入自己的函數(shù)使 MATLAB成為使用者所須要的環(huán)境。附加的工具箱（單獨提供的專用 MATLAB 函數(shù)集）擴(kuò)展了 MATLAB 環(huán)境，以解決這些應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)特定類型的問題。數(shù)字圖像處理第3章 雙音多頻系統(tǒng)的MATLAB設(shè)計與實現(xiàn)167。x1=[x,0]。應(yīng)當(dāng)注意，方程(217)是針對n=0,1,……,N1進(jìn)行計算，而方程(219)則是針對時間n=N1只計算一次。而非遞推部分則位于延遲軟件的右邊。所有的中間值都必須計算出來，以便得到最終的輸出。對(211)式兩邊作z變換，我們得到： (213)第k個戈則爾濾波器的傳遞函數(shù)定義為： (214)此濾波器有一個極點位于頻率的單位圓上，因此可以利用由(214)式定義的N個濾波器組成平行組合，對輸入的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行濾波，計算出整個的DFT，其中每一個濾波器有一個位于DFT的相應(yīng)頻率上的極點。其中x(n)為系統(tǒng)的輸入信號，為第k個頻率組件上的濾波器傳遞函數(shù)，而X(k)則為相應(yīng)的濾波器輸出。％的頻率偏差范圍內(nèi)，檢測8個DTMF頻率所需的頻率所需的頻率分辨率，對于8KHz的采樣率，256點的FFT是必需的。167。 Xk(i1)=vk(202).^2+vk(201).^2w*vk(202)*vk(201)。vk(2)=0。為解決這個問題，文中采用了GOERTZEL算法。具體實現(xiàn)時，由于它的計算量非常大，因而主要使用它的快速算法——快速傅立葉變換(FFT)。因此開發(fā)出了適合于DMFT的特殊算法－GOERTZEL算法。而前面已經(jīng)說到，DFT的運算量使與成正比的，所以N越小越有利，因而小點數(shù)的DFT比大點數(shù)的DFT的運算量要小。因而需要改進(jìn)對DFT的計算方法，以大大減少運算次數(shù)。而X(k)一共有N個點(k從0取到N－1)，所以完成整個DFT運算總共需要次復(fù)數(shù)乘法及N(N－1)次復(fù)數(shù)加法?，F(xiàn)序列的周期為NT，所以對頻譜取樣的間距是。這是因為只有時域及頻域都是離散的情況下，才能適合于在計算機(jī)上運算；也就是周期的離散時間信號與離散頻率間的變換對。在接收端，將收到的模擬音頻信號進(jìn)行A/D變換，恢復(fù)為數(shù)字信號，然后檢測其中的音頻頻譜來確定所發(fā)送的數(shù)字。用這8 個頻率可形成16 種不同的組合，從而代表16 個不同的數(shù)字或功能鍵，具體組合見表21。這種電話機(jī)中通常有16 個按鍵， 其中有10 個數(shù)字鍵0～9 和6 個功能鍵*、A、B、C、D。交換機(jī)可以解碼這些頻率組合并確定所對應(yīng)的按鍵。 雙音多頻的撥號鍵盤是44的矩陣，每一行代表一個低頻，每一列代表一個高頻。DTMF信令有16個編碼。對N階差分方程進(jìn)行Z變換，得到系統(tǒng)函數(shù)的一般表示式 (110)令Z=ejω即得系統(tǒng)的傳輸函數(shù)H(ejω)。一、 傅立葉級數(shù)及傅立葉變換任何周期信號X(t)均可以表示為無窮多個諧波調(diào)諧相關(guān)的正弦波和復(fù)指數(shù)之和。 頻率分析任何給定信號的頻率分析，都包含著時域信號向其頻率分量的轉(zhuǎn)換。存在著兩種數(shù)字濾波器的的基本類型：FIR濾波器和IIR濾波器。數(shù)字濾波器的功能是對輸入離散信號的數(shù)字代碼進(jìn)行運算處理，以達(dá)到改變信號頻譜的目的。占用信道頻帶較寬，一路模擬電話的頻帶為4kHz帶寬，一路數(shù)字電話約占64kHz，這是模擬通信目前仍有生命力的主要原因。數(shù)字通信采用時分多路復(fù)用，不需要體積較大的濾波器。 信息傳輸?shù)陌踩院捅Ｃ苄栽絹碓街匾?，?shù)字通信的加密處理的比模擬通信容易得多，以話音信號為例，經(jīng)過數(shù)字變換后的信號可用簡單的數(shù)字邏輯運算進(jìn)行加密、解密處理。隨著數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展，在語音處理、通信控制、圖象處理等領(lǐng)域DSP(Digital Signal Processor 數(shù)字信號處理器 )也得到了越來越廣泛的應(yīng)用。 數(shù)字信號概述我們每天遇到的信號，大部分都是模擬信號。電信號的形式是多種多樣的，可以從不同的角度進(jìn)行分類?？梢娦畔⑿枰柚承┪锢砹浚ㄈ缏?、光、電）的變化來表示和傳遞。在得到DTMF（雙音多頻）信號的生成與檢測結(jié)果后進(jìn)行分析，并對用戈澤爾算法和快速傅里葉FFT算法提取的頻譜進(jìn)行分析比較，然后得到用戈澤爾算法在白噪聲的環(huán)境下對輸入的DTMF信號提取頻譜信息，最后，根據(jù)提取的頻譜信息對輸入信號進(jìn)行檢測解碼。查表法是先將各正弦波的序列計算出來，存在存儲器中，運行時按一定順序和速度讀出，它占用一定存儲空間，速度快。MATLAB語言像Basic、Fortran和C語言一樣規(guī)定了矩陣的一系列運算符，它不需定義數(shù)組的維數(shù)，并給出矩陣函數(shù)、特殊矩陣專門的庫函數(shù)，使之在求解諸如信號處理、建模、系統(tǒng)識別、控制、優(yōu)化等領(lǐng)域的問題時，顯得大為簡捷、高效、方便，這是其它高級語言所不能比擬的。MATLAB語言是一種廣泛應(yīng)用于工程計算及數(shù)值分析領(lǐng)域的新型高級語言，包括擁有數(shù)百個內(nèi)部函數(shù)的主包和三十幾種工具包。T貝爾公司實驗室研制，并用于電話網(wǎng)絡(luò)中。 DTMF信號的產(chǎn)生、檢測 19167。 DTMF信號的識別 7167。 數(shù)字濾波器 3167。河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）基于MATLAB的DTMF信號的仿真分析畢業(yè)論文目　錄前　言 1第1章 概述 2167。 頻率分析 4第2章 DTMF信號產(chǎn)生和檢測原理 6167。 DTMF信號的檢測 9167。 雙音多頻信號的產(chǎn)生 19167。DTMF信號在電話中有兩種作用，一個是用撥號信號去控制交換機(jī)接通被叫的用戶電話機(jī)，另一個作用是控制電話機(jī)的各種動作，如播放留言、語音信箱等。工具包又可以分為功能性工具包和學(xué)科工具包。參考國內(nèi)外同類設(shè)計，本次設(shè)計吸取了其中的設(shè)計經(jīng)驗，爭取少走彎路。關(guān)于DTMF的檢測。第1章 概述167。由于非電的物理量可以通過各種傳感器較容易地轉(zhuǎn)換成電信號，而電信號又容易傳送和控制，所以使其成為應(yīng)用最廣的信號。根據(jù)信號的隨機(jī)性可以分為確定信號和隨機(jī)信號；根據(jù)信號的周期性可分為周期信號和非周期信號；根據(jù)信號的連續(xù)性可以分為連續(xù)時間信號和離散信號；在電子線路中將信號分為模擬信號和數(shù)字信號。離散時間信號只被定義在一種特定的時間瞬間集合上，表現(xiàn)為具有連續(xù)數(shù)值范圍的數(shù)值序列。較之傳統(tǒng)的方法，數(shù)字信號處理系統(tǒng)自身有著無可比擬的優(yōu)點。便于存儲、處理和交換。設(shè)備中大部分電路是數(shù)字電路，可用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路實現(xiàn)，因此體積小、功耗低。隨著寬頻帶信道(光纜、數(shù)字微波)的大量利用以及數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字電話的帶寬問題已不是主要問題了。要想對系統(tǒng)的特性有著直觀的認(rèn)識和了解，則需要了解數(shù)字濾波器的有關(guān)理論。它們的系統(tǒng)函數(shù)分別為： (12) (13) 式(13)中的H(Z)稱為N1階FIR濾波器函數(shù)，式(12)中的H(Z)稱為N階IIR濾波器函數(shù)。之所以要在頻域內(nèi)對信號進(jìn)行描述，因為在實現(xiàn)信號處理時，通常都利用以頻率響應(yīng)形式描述的系統(tǒng)。具有周期T0（秒）周期信號x(t)，其基本的數(shù)學(xué)表達(dá)式為具有系列定義的傅立葉級數(shù)： (14)式中Ck為傅立葉級系數(shù)，第k個傅立葉系數(shù)Ck可以表示為 (15)用周期信號的傅立葉級數(shù)通過極限的方法導(dǎo)出的非周期信號的頻譜表示式，稱為傅立葉變換：傅立葉逆變換： (16)傅立葉正變換： = (17)二、 Z變換及系統(tǒng)函數(shù)對于離散時間系統(tǒng)來說，與拉普拉斯對應(yīng)的變換是是Z變換，Z變換提供了離散時間信號和系統(tǒng)的頻域描述，并為數(shù)字濾波器的設(shè)計和實現(xiàn)，提供了有力的工具。第2章 DTMF信號產(chǎn)生和檢測原理167。利用DTMF信令可選擇呼叫相應(yīng)的對講機(jī)同時，雙音多頻信號是電話系統(tǒng)中電話機(jī)與交換機(jī)之間的一種用戶信令，通常用于發(fā)送被叫號碼。每按一個鍵就發(fā)送一個高頻和低頻的正弦信號組合，比如39。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。由于按照組合原理，一般應(yīng)有8 種不同的單音頻信號。167。檢測算法可以是快速傅立葉變換(FFT)算法的DFT，或是用一組濾波器來提取所需頻率。周期性離散時間信號x(n)的離散傅立葉變換－周期性離散頻率函數(shù)X(k)兩相鄰譜線分量之間的角頻率增量與周期之間的關(guān)系可表示為， 代表信號的基頻。以數(shù)字頻率表示時，則頻譜間距是 令并稱之為因子。復(fù)數(shù)