數(shù)字信號處理ppt課件-閱讀頁
2024-11-18 22:14本頁面
【正文】 推出專門用于 FFT,FIR濾波器，卷積、相關等專用數(shù)字芯片。 ? 其軟件算法已在芯片內部用硬件電路實現(xiàn)，使用者只需給出輸入數(shù)據，可在輸出端直接得到數(shù)據。而數(shù)字系統(tǒng)中， 17位字長就可達 105精度，所以在高精度系統(tǒng)中，有時只能采用數(shù)字系統(tǒng)。 ? 模擬系統(tǒng)：各參數(shù)都有一定的溫度系數(shù)，易受環(huán)境條件，如溫度、振動、電磁感應等影響，產生雜散效應甚至振蕩等 ? 且數(shù)字系統(tǒng)采用大規(guī)模集成電路，其故障率遠遠小于采用眾多分立元件構成的模擬系統(tǒng)。 ? 數(shù)字部件：高度規(guī)范性，便于大規(guī)模集成，大規(guī)模生產，對電路參數(shù)要求不嚴，故產品成品率高。 ? 利用 DSP同時處理幾個通道的信號。 多路器 DSP 分 路 器 同步 1 2 3 n 1 2 3 n ? 例：對信號進行頻譜分析 ? 模擬頻譜儀在頻率低端只能分析到 10Hz以上頻率，且難于做到高分辨率 (也即足夠窄的帶寬 )。 ? 又例：有限長沖激響應數(shù)字濾波器，則可實現(xiàn)準確的線性相位特性，這在模擬系統(tǒng)中是很難達到的。 ? 數(shù)字系統(tǒng)的速度還不算高，因而不能處理很高頻率的信號。 第四節(jié) 數(shù)字信號處理的應用領域 ? 自 20世紀 60年代以來，數(shù)字信號處理的應用已成為一種明顯的趨勢，這與它突出優(yōu)點分不開的。它通常是一個頻域的運算。 ? 通過快速付氏變換 (FFT)方便地實現(xiàn)這種變換或反變換。（ 2）對振動信號的譜分析 ,可了解振動物體的特性 ,為設計或故障診斷提供資料和數(shù)據。 二、信號濾波 ? 數(shù)字濾波就是在形形色色的信號中提取所需要的信號 ,抑制不需要的信號或干擾信號。 所以它廣泛地應用于數(shù)字通信，雷達，遙感，聲納，語音合成，圖象處理，測量與控制，高清晰度電視，多媒體物理學，生物醫(yī)學，機器人等。 ? 現(xiàn)代信號處理： AR、 ARMA、 卡爾曼濾波、小波變換等。 ? 圖像 /圖形：二維和三維圖形處理、圖像壓縮與傳輸、圖像識別、動畫、機器人視覺、多媒體、電子地圖、圖像增強等。 ? 儀器儀表：頻譜分析、函數(shù)發(fā)生、數(shù)據采集、地震處理等。 ? 醫(yī)療：助聽、超聲設備、診斷工具、病人監(jiān)護、心電圖等。 語音壓縮 ? 在ＧＳＭ手機中用ＤＳＰ可將語音壓縮至 13ｋ bsp,在 Inmarsat Ｍ衛(wèi)星電話中用ＤＳＰ將語音壓縮至 bps后 ,仍具有良好的清晰度。 圖像處理 ? 數(shù)字信號處理技術應用于圖像處理有： ? （ 1）數(shù)據壓縮 :采用壓縮編碼，可在保證一定圖像（或聲音）質量的條件下，以最小的數(shù)據率來表達和傳送圖像（或聲音）信息。即要求高速度硬件。作數(shù)據存儲時可降低所需存儲介質的容量。 會議電視和可視電話 ? 采用ＤＳＰ完成視頻圖像信號的壓縮 ,制成可通過公用電話交換網 (ＰＳＴＮ )傳輸?shù)臅h電視或可視電話。 ? 當目標進入雷達的作用半徑以內并被雷達自動跟蹤時，雷達就測量出目標的當前位置 (距離、方位角和高低角 )，并把數(shù)據送入計算機，推算出目標的航向，航速，引導導彈或自動火炮去擊中目標 (愛國者導彈對飛毛腿導彈 )。 ? 雷達系統(tǒng)主要信號處理功能包括： ? 信號產生、匹配濾波、門限比較、目標參數(shù) (如射程、方位和速度 )估計。 (占 60%） ? DSP主要應用于通信的熱門產品中。 回聲抵消裝置 ? 利用通信衛(wèi)星打越洋長途電話時 ,因靜止衛(wèi)星離地球表面 36000ｋｍ ,通信延時為 ,就會在話機中聽到自己的講話 ,影響正常通話 ,現(xiàn)在采用了ＤＳＰ做的回聲抵消器 ,可把回聲抑制掉。為在電話線上傳輸計算機數(shù)據 ,采用ＤＳＰ可做成符合ＩＴＵ規(guī)定的各種調制解調器 ,尤其是符合Ｖ .3Ｖ .3Ｖ .34建議的高速Ｍｏｄｅｍ ,都可用ＤＳＰ軟件加以實現(xiàn) 、電報 ? 脈沖編碼調制 PCM： 抗干擾性強。為了提高信道的利用率，必須壓縮語音碼率。 ? 與數(shù)據壓縮相反。 ? 近年來，在國防上實現(xiàn)發(fā)射功率隱蔽與抗電子干擾，采用了擴頻通信技術，用 300千比特 /秒的數(shù)碼率傳送 64千比特 /秒的語音，可以使敵方對此信號難以偵察或干擾。 OFDM將數(shù)據經編碼后調制為射頻信號?？蛇x用基于 IFFT/FFT的OFDM實現(xiàn)方法 .近年來， OFDM作為一種可以有效對抗信號波形間干擾的高速傳輸技術將被更廣泛應用于寬帶移動通信領域。其中頭顱CT英國 EMI公司豪斯菲爾德獲諾貝爾獎。出現(xiàn)全身掃描，心臟活動立體圖形，腦腫瘤異物，人體軀干圖像重建。 例如 : (1)ＣＤ唱機。 ? (2)組合音響。 五、 DSP技術的發(fā)展方向 ? 數(shù)字信號處理技術已經成熟 ,正在獲得廣泛的應用。 ? DSP技術的發(fā)展趨勢，可用四個字“多快好省”來概括?？蓮膹V度和深度看，廣度是指 DSP的型號越來越多。 ? ，即運算的速度越來越快，指令速度越來越快，頻率越來越高，功能越來越強。主要是指性能價格比。這是由于半導體工藝的發(fā)展，使得成本降低引起的。功耗越來越低。 作業(yè) ? ，主要方面為 DSP的技術、發(fā)展趨勢、或在某一方面的研究，或是了解某一領域用 DSP的的前景等。有題目、作者、摘要、關鍵字、參考文獻及外文摘要。 ? ，要求是原創(chuàng)性。 小結 ? ? ? ? ? ? ? 數(shù)字信號處理 (DSP) (Digital Signal Processing) ? 凡是利用數(shù)字計算機或專用數(shù)字硬件、對數(shù)字信號所進行的 一切變換或按預定規(guī)則所進行的一切加工處理運算 。 ? 。
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