基于dsp的dtmf信號的檢測-閱讀頁
2024-11-30 03:52本頁面
【正文】 但要檢測出 DTMF的基波信息 , 而且還要考慮其二次諧波的信息。 而在相同的基波上有較高能量的話音信號在其二次諧波上也疊加有較高的能量。 因此檢測二次諧波的作用就是區(qū)別 DTMF信號和話音信號。 我們不需要計算全部頻域信息 , 只需要計算需要的頻域的信息 , 而 FFT需要計算全部的頻域信息。 在輸入信 號中檢測 DTMF 信號，并將其轉(zhuǎn)換為實際的數(shù)字，這一解碼過程本質(zhì)是連續(xù)的過程，需要在輸入的數(shù)據(jù)信號流中連續(xù)地搜索 DTMF 信號頻譜的存在。 （ 2） 根據(jù)這些頻率幅度平方值與所確定的各個門限值相比較，確定輸入信號中是否是有 DTMF信號并映射出雙音多頻信號的數(shù)字信息 作檢測結(jié)果的有效性檢查。 2。 考慮到實際的應(yīng)用，對于式 1 ()0( ) ( )N k n mkNmy n x m W? ???? ?的一階點諧系列給出差分方程： yk(n)=WNkyk(n1)+x(n) 由于 DSP上實現(xiàn)復(fù)數(shù)不方便，因此利用二階復(fù)共軛極點濾波器代替yk(n)=WNkyk(n1)+x(n)， 對應(yīng) 的差分方程 為 ： ( ) 2 c os( 2 / ) ( 1 ) ( 2) ( )k k kv n k N v n v n x n?? ? ? ? ? 其中 ( 1) ( 2) 0kkvv? ? ? ?。 2 * 2 2 2 2( ) ( ) ( ) ( ) ( 1 ) 2 c o s( 2 / ) ( ) ( 1 )k k k k k kX k y N y N v N v N k N v N v N?? ? ? ? ? ? 對于 N點的輸入信號，反饋通道計算 N次，正向通道才計算一次平方幅度，輸出一個值 y(N)等同于 DFT的頻率，由于算法中只計算 8個行列譜線以及二次諧波，其計算量比 FFT小的多。區(qū)別于以往的設(shè)計中將輸入序列同時做二次諧波的檢測 , 在本人的設(shè)計中只對已經(jīng)判斷出的有效行頻和列頻做二次諧波的檢測 , 其檢測方法和行、列頻率的檢測方法一致 , 這樣可以節(jié)約 CPU 資源。 2。 （ 2） 如果 DTMF信號存在，比較行列頻率的最大頻率分量差值，因為電話線具有低通特性，列頻比行頻衰減得要厲害。 （ 3） 分別在行列頻率組比較頻譜分量，最強的譜線至少要比其他音頻信號高一個門限值。 （ 5） 判斷 DTMF信號是否包含穩(wěn)定的數(shù)字信息，只有數(shù)字信息被連續(xù)檢測到兩次，才認(rèn)為是數(shù)字信息是穩(wěn)定的。 3。 4． DTMF信號檢測 程序 流程圖 圖 A5 DTMF檢測軟件流程圖 圖 A5說明了程序的流程，處理器初始化以后，程序?qū)⒌谝粋€采樣送至 IIR濾波器中，等到所有采樣都處理完后，每個濾波器的值都會變成二次方。 程序下一個工作是將這些與數(shù)據(jù)的臨界值比較，這個步驟執(zhí)行下列 4 種主要檢查： 第一， 首先在高頻及低頻的組 群中找出最強的信號，以便決定是否為正確的 DTMF 音調(diào)。 第二，如果找到正確的 DTMF 音調(diào)，則程序以轉(zhuǎn)折方式（即行 tone 與列 tone 的振幅比率）分別檢查低、高組群（行與列）的最強信號，此比率必須介于某些值之間，則 DTMF音調(diào)才為有效。由此，電話公司并不希望在接受端的高、低組的振幅會相等，即使他們以相同的強度傳送，也不會有這種結(jié)果發(fā)生。同樣，最大的音頻必定非常明顯。檢查最大諧波以確定 DSP 系統(tǒng)不至于對 DTMF 信號及聲音產(chǎn)生混淆（語音具有明顯的偶次諧波， DTMF 信號則無）。 數(shù)據(jù)分析 5。滿足了骨干網(wǎng)應(yīng)用中在不增加硬件設(shè)備的同時， 實現(xiàn)對多路通道的處理需求，可以達(dá)到同時處理 32 路 DTMF信號的發(fā)送、接受和識別處理。對于 DTMF 解碼器中運行的 Goertzel 函數(shù)，在最快的執(zhí)行速度時，同時可以有 8 個濾波器進行編碼。另外，只對必要的頻率進行二次諧波能量的計算，進一步提高了速度。 6。 結(jié)論 基于以上的算法 , 可以在 DSP 中實現(xiàn) DTM F的編解碼。 參考文獻 ： 1．彭啟琮 , 李玉柏 . 《 TMS320C54x實用教程》 . 電子科技大學(xué)出版社 2020 2．彭啟琮 , 李玉柏 , 管慶 .《 DSP 技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用》 . 高等教育出版社 2020 3．張雄偉 ， 曹鐵勇 《 DSP 芯片的原理與開發(fā)應(yīng)用（第 2版）》電子下載文檔 4． Texas Instruments Incorporated TMS320UC5402 FIXEDPOINT DIGITAL SIGNAL PROCESSOR 1999 5．清源科技 《 TMS320C54X DSP應(yīng)用程序設(shè)計教程》 機械工業(yè)出版社 6．孫宗瀛 謝鴻琳 《 DSP原理設(shè)計與應(yīng)用》 清華大學(xué)出版社 7．蘇濤 張林讓 《 DSP 實用技術(shù)》 西安電子科技大學(xué)出版社 8． John Dimitris 《數(shù)字信號處理：原理、算法與應(yīng)用》電子工業(yè)出版社 2020. 5 9．陳立萬 基于 DTMF 解碼器的 DSP 技術(shù) 《無線電子增刊》 10．石明衛(wèi) 基于 DSP 的多路 DTMF 檢測器的軟件實現(xiàn) 《現(xiàn)代電子技術(shù)》 11．管慶 徐勝 雙音 多頻 DTMF 技術(shù)在 DSP 系統(tǒng)中的實現(xiàn) DSP 專欄
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