【正文】 k=0。 //調(diào)用send函數(shù)，對發(fā)送的字符進(jìn)行判定，返回num x=freq[num][0]/fs。 if(j==16) //如果發(fā)送完16個字符，則返回 return。 if(count==20) //控制每一個數(shù)反復(fù)發(fā)送20次 { count=0。 if(i==400) //采足400個樣值點(diǎn)，完成第一次發(fā)送 { i=0。//等待D/A轉(zhuǎn)換器準(zhǔn)備好 //發(fā)送 *(volatile u16*)DXR1_ADDR(HANDSET_CODEC)=buffer[i]。 j=0。 out_buffer[k+400]=buffer[k]。 out_buffer[k]=buffer[k]。k400。//查表得行頻，并賦給x y=freq[num][1]/fs。send(j)。 //D/A轉(zhuǎn)換頻率為8kHz gets(telephonenumber)。 //模擬輸入增益為6dBcodec_aout_gain(hHandset, CODEC_AOUT_MINUS_12dB)。 //D/A工作在15bit模式codec_adc_mode(hHandset, CODEC_ADC_15BIT)。 //延時1000個時間單位 } // 打開codec，獲取DAC的句柄hHandset = codec_open(HANDSET_CODEC)。 //延時1000個時間單位 brd_led_toggle(BRD_LED2)。 //延時1000個時間單位 brd_led_toggle(BRD_LED1)。 } while ( t ) { brd_led_toggle(BRD_LED0)。 void main() //主程序main { int t=3。 //定義PI的值char telephonenumber[18]。 //定義x和y，用于存放發(fā)送的行頻和列頻float fs=8000。int j。 //定義count，用于控制發(fā)送的次數(shù)int k=0。 //緩沖區(qū)，數(shù)據(jù)類型為floats16 num=0。 //codec句柄變量s16 out_buffer[800]。 //延時子程序delayvoid send(int j)。四、 程序設(shè)計、調(diào)試與結(jié)果分析 ：DTMF信號產(chǎn)生流程圖如圖41所示。在我們看來，門限的取值應(yīng)該滿足下面兩點(diǎn)要求：一是門限的大小應(yīng)該小于DTMF發(fā)送信號行頻分量和列頻分量的幅度平方，這樣才能夠有效地檢測到信號；二是門限的取值也不能太小，否則噪聲會對判決產(chǎn)生很大的影響。門限的設(shè)定，應(yīng)該保證能夠檢測到DTMF發(fā)送信號，同時應(yīng)該保證不產(chǎn)生誤判漏判的情況。由于嚴(yán)格意義上DTMF信號有效性的檢查實(shí)現(xiàn)起來比較困難，所以在這里我們只是進(jìn)行了簡單的有效性檢測。其中k=f*N/fs，f為輸入信號的頻率，N為樣值的個數(shù)，fs為抽樣頻率。由于IIR濾波器是一個遞歸結(jié)構(gòu)，它利用只有一個實(shí)系數(shù)的差分方程進(jìn)行操作，并不像DFT或FFT算法那樣需要計算數(shù)據(jù)塊，而是每輸入一個樣值就執(zhí)行一次算法。圖32 Goertzel算法原理框圖 其傳遞函數(shù)為：DTMF檢測器的核心是Goertzel算法。此時Goertzel 算法能更加快速的在輸入信號中提取頻譜信息。計算數(shù)字信號的頻譜可以采用DFT 及其快速算法FFT，而在實(shí)現(xiàn)DTMF 解碼時，采用Goertzel 算法要比FFT 更快。檢測過程有兩部分的任務(wù)，一是在輸入信號中提取頻譜信息；二是檢查檢測結(jié)果的有效性。由于數(shù)據(jù)流是連續(xù)的，為了保證DTMF檢測的實(shí)時性，因此要求檢測過程必須是實(shí)時連續(xù)的。靜音信號的持續(xù)時間為50ms。所以，需要設(shè)置800個點(diǎn)的緩存，其中400個點(diǎn)用于產(chǎn)生DTMF信號中的音頻信號，另外400個點(diǎn)用于產(chǎn)生DTMF信號中的靜音信號。由于代表數(shù)字的音頻信號必須持續(xù)至少45ms，但不超過55ms。CCITT規(guī)定每秒傳送/接收10個數(shù)字，即每個數(shù)字持續(xù)100ms。根據(jù)CCITT的規(guī)定，數(shù)字之間必須有適當(dāng)長度的靜音，因此編碼器有兩個任務(wù)，一是產(chǎn)生雙音頻信號的任務(wù)，二是靜音任務(wù)。同時，由于使用方案二的方法產(chǎn)生正弦波，其當(dāng)前時刻的輸出序列只與當(dāng)前時刻行頻和列頻的輸入有關(guān)，所以不會產(chǎn)生累積誤差，適合用來產(chǎn)生長時間連續(xù)的DTMF信號。因此，如果用這種方法來產(chǎn)生長時間連續(xù)的正弦信號和余弦信號，則累積誤差較大。在程序中實(shí)現(xiàn)，就需要不斷對y（n1)和y(n2)的值進(jìn)行更新。將行頻信號的采樣值與列頻信號的采樣值進(jìn)行疊加，即可得到序數(shù)為t時的采樣值，即為y[t]。 其中，上面一個數(shù)字振蕩器用于產(chǎn)生行頻，下面一個數(shù)字振蕩器用于產(chǎn)生列頻，將行頻信號和列頻信號通過加法器進(jìn)行疊加即可產(chǎn)生DTMF信號。 這里我們使用計算法產(chǎn)生正弦波，有以下兩種方案：方案一：使用數(shù)字正弦振蕩器計算法產(chǎn)生正弦波圖31 DTMF數(shù)字振蕩器對由圖31所示數(shù)字振蕩器對的框圖，可以得到DTMF數(shù)字振蕩器對的二階系統(tǒng)函數(shù)的差分方程為：其中 ， ， ， 為采樣頻率， 為輸出正弦波的頻率， 為輸出正弦波的幅度。典型的DTMF信號頻率范圍是700～1700Hz，選取8000Hz作為采樣頻率，即可滿足奈奎斯特定理。三、 設(shè)計方案、算法原理說明1. DTMF信號的產(chǎn)生DTMF發(fā)生器基于兩個二階數(shù)字正弦振蕩器，一個用于產(chǎn)生行頻，一個用于產(chǎn)生列頻。如圖21所示。這兩個音頻信號的頻率分別來自兩組預(yù)定義的頻率組：行頻組和列頻組。發(fā)揮部分：利用DTMF信號完成數(shù)據(jù)通訊的功能，并試改進(jìn)DTMF信號的規(guī)定指標(biāo)，使每秒內(nèi)傳送的DTMF編碼越多越好。DSP課程設(shè)計實(shí) 驗 報 告DTMF信號的產(chǎn)生及檢測院（系）： 電子信息工程學(xué)院通信工程專業(yè)設(shè)計人員：宋佳陽 學(xué)號：08211042目錄一、 設(shè)計任務(wù)書 3 二、 設(shè)計內(nèi)容 3 三、 設(shè)計方案、算法原理說明 4 1. DTMF信號的產(chǎn)生 4 2. DTMF信號的檢測 5 四、 程序設(shè)計、調(diào)試與結(jié)果分析 7 ： 7 ： 28 五、 設(shè)計（安裝）與調(diào)試的體會 33 六、 參考文獻(xiàn) 33 一、 設(shè)計任務(wù)書設(shè)計要求及目標(biāo)基本部分：（1）使用C語言編寫DTMF信號的發(fā)生程序，要求循環(huán)產(chǎn)生0~*、A、B、C、D對應(yīng)的DTMF信號，并且符合CCITT對DTMF信號規(guī)定的指標(biāo)。（2）使用C語言編寫DTMF信號的檢測程序，檢測到的DTMF編碼在屏幕上顯示。二、 設(shè)計內(nèi)容雙音多頻DTMF（Dual Tone Multi Frequency）是在按鍵式電話機(jī)上得到廣泛應(yīng)用的音頻撥號信令，一個DTMF信號由兩個頻率的音頻信號疊加構(gòu)成。每組分別包括4個頻率，分別抽出一個頻率進(jìn)行組合就可以組成16種DTMF編碼，分別記作0~*、A、B、C、D。圖21 DTMF信令的編碼要用DSP產(chǎn)生DTMF信號，只要產(chǎn)生兩個正弦波疊加在一起即可；DTMF檢測時采用改進(jìn)的Goertzel算法，從頻域搜索兩個正弦波的存在。DSP只要裝載相應(yīng)的系數(shù)和初始條件，就可以只用兩個振蕩器產(chǎn)生所需的八種音頻信號。正弦波是任何波形構(gòu)成的基本