基于dsp的dtmf信號(hào)的檢測(cè)-文庫吧資料
2024-11-18 03:52本頁面
【正文】 單指令重復(fù)和塊重復(fù)操作。 （ 6） 兩個(gè)地址產(chǎn)生器，包括 8個(gè)輔助寄存器和 2個(gè)輔助寄存器算術(shù)單元。 （ 4） 比較、選擇、儲(chǔ)存單元（ CSSU），用于維特比算子的加法 /比較選擇。 （ 2） 40位算術(shù)邏輯單元（ ALU），包括一個(gè) 40位的桶式移位器和兩個(gè)獨(dú)立的 40位累加器。 當(dāng)值 M相對(duì)較小時(shí)，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。但式 (E13)中的程序僅當(dāng) n=N時(shí)計(jì)算一次，每迭代需要一次實(shí)數(shù)乘法和兩次加法。 通過將具有復(fù)共軛極點(diǎn)的諧波器結(jié)合成對(duì)，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(gè)極點(diǎn)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(jì)算 DFT的兩極點(diǎn)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? ? ? ?。因此，通過將輸入的數(shù)據(jù)組輸入到 N個(gè)單極點(diǎn)并行濾波器（諧振器）組就 可計(jì)算整個(gè) N點(diǎn) DFT，其中，每一濾波器在響應(yīng)的 DFT頻率上有一個(gè)極點(diǎn)。 Goertzel 算法利用了相位因子 {WNk}的周期性，允許我們將 DFT的計(jì)算表示為線性濾波運(yùn)算，因 WNkN=1,我們可以利用該因子乘上 DFT，于是，可得 11 ()00( ) ( ) ( )NNk N k m k N mN N NmmX k W x m W x m W??? ? ??????? (E5) 注意：式（ E5）為卷積形式，的確，如果我們定義序列 yk(n)為 1 ()0( ) ( )N k n mkNmy n x m W? ???? ? （ E6） 很清楚， yk(n)是長(zhǎng)度為 N的有限時(shí)寬輸入序列 x(n)與濾波器的卷積，并且濾波器的沖激 響應(yīng)為： ()( ) ( )k n mkNh n W u n??? (E7） 當(dāng) n=N時(shí)，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(yàn)證一樣。此外， Goertzel算法只要獲得任何采樣就可以立刻處理，不必獲得全部采樣之后才處理，可明顯地提高速度。本設(shè)計(jì)輸出 DTMF持續(xù)時(shí)間為 50ms（≥ 45ms,≤ 55ms） , 根據(jù)最高頻率確定 400 個(gè)采樣點(diǎn)。 根據(jù) CCITT 規(guī)定 ,DTMF信令每秒最多 10個(gè)數(shù)字 , 也就是周期為 100ms, 其中 DTMF信號(hào)的持續(xù)時(shí)間不少于 45ms, 不大于 55ms。 a2=1。通過對(duì)初值的修改，得到圖 A2的振蕩器模型。我們?nèi)?y(1)=0 。 jω 0其單位脈沖應(yīng)為 h (n) = sin ( (n + 1) ω )* u (n) (E2) 系統(tǒng)差分方程 為 y (n) = a1y (n 1) a2y (n 2) b0δ (n) , (E3) 其初始條件為 y ( 1) = y ( 2) = 0。 該模型的系統(tǒng)函數(shù)為 (E1) 的 2階系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有 2個(gè)在單位圓上的復(fù)共軛極點(diǎn)。 2． 2．振蕩器的工作原理 DTMF雙音多頻信號(hào)由圖 A2所示的兩個(gè)二階數(shù)字正弦振蕩器產(chǎn)生，一個(gè)用來產(chǎn)生行音頻信號(hào)，另一個(gè)用來產(chǎn)生列音頻信號(hào)。 DTM F 編解碼算法在產(chǎn)生編碼時(shí)將按鍵信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)音頻信號(hào)并發(fā)送出去 , 解碼時(shí)對(duì)收到的音頻信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)分析有效頻率組合的存在性 , 并將其轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的按鍵或數(shù)字信息。優(yōu)點(diǎn)是編碼容量大，且呼叫時(shí)間有不長(zhǎng)。另外，由于串行發(fā)送呼叫時(shí)間長(zhǎng)。 （ 2）串列發(fā)送 串列發(fā)送是將組合的頻率串行逐一發(fā)送，其特點(diǎn)是可以得到最大調(diào)制度（因?yàn)槊總€(gè)時(shí)刻只發(fā)送其中一個(gè)頻率信號(hào)），則接收端的信噪比比并行高，故誤碼率、抗干擾能強(qiáng)，只發(fā)一個(gè)音頻 f，故不會(huì)產(chǎn)生互調(diào)失真。 其特點(diǎn)是呼叫所需時(shí)間短，但每個(gè)頻率的調(diào)制?。ㄒ?yàn)榭傉{(diào)制量平均分給了各個(gè)頻率），因此在接收信噪比受到一定影響，同時(shí)信號(hào)之間可能會(huì)產(chǎn)生互調(diào)，因而造成誤碼。 音頻組合信號(hào)發(fā)送方式：有并列發(fā)送、串列發(fā)送及串并發(fā)送。 上述標(biāo)準(zhǔn)頻率的選定不是任選的， 而是設(shè)計(jì)時(shí)考慮了撥號(hào)音、忙音及交流電源的雜音，這些雜音均不在上述 DTMF信號(hào)的范圍內(nèi)。 2．基本原理 ． DTMF號(hào)簡(jiǎn)述 DTM F 信令由 8 個(gè)頻率組成 , 其中 4 個(gè)行頻、 4 個(gè)列頻。 因此，本文基于 TMS320
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