毕业论文外文翻译-数字信号处理基础

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1、附件1：外文资料翻译译文数字信号处理基础四凯尼格导言1现今在数字信号处理（DSP）技术方面的最新进步，使得科学家们更容易开发以数据采集和分析系统为基础的强大的个人计算机。此应用程序主要研究硬件，软件和应用DSP技术之间的关系。比如，用德州仪器（TI）的TMS320C30的芯片作为计算机（RISC）处理器来运行DSP精简指令集。对于软件，编程方法，从低层次向高机器码级别的DSP操作系统，进行了比较。该应用可以说明DSP是如何进行一系列的测试，从测量系统的音频和语音分析，图像处理和实时控制。DSP的定义DSP技术的潜在用户对它最常见的误解也许是DSP仅仅只用于信号处理。如

2、果一个人没有做快速傅立叶变换（FFT的），那么，他或她就没有使用DSP技术。不幸的是，站在DSP的角度上来看，这些潜在的用户丢失了最强有力的数值处理能力。因为DSP通常与相关的FFT，数字过滤器，频谱分析理论等相联系，所以它被人们误认为是经典DSP课程的一部分。这是不是说明DSP与频域分析技术无关，当然不是，频谱分析仍然是DSP技术的一个组成部分。从DSP这个名字可以看出它是把模拟信号转变为数字信号后进行处理。因此，最合适它的地方是计算机行业。对真实世界的信号进行处理，如电压，压力和温度等数值，可以转换为由数位二进制组成的CPU电脑在处理离散的时间间隔的数字。运行结果

3、以数字的形式存储在电脑的内存中，随时随地可以进行各种处理。DSP对几乎任何大量的高速的数值数据的处理的应用程序都是有用的。这些数据可以从任何位置和速度向封闭闭环控制系统传输，包括双向视频图像，数字化的音频和振动信号等。本文从应用技术的角度出发，介绍了许多的DSP对不同的数字信号和阵列处理的使用效果。这些所有应用所需的共同因素是需要做大量的实时的极高速的数据计算。什么是真正的时间？—48—实时处理是一个主观概念，到现在对它也没有一个绝对的定义。例如，一个实时温度监控系统可能只需要5次/秒的更新率就可以控制气候的变化，而一个实时数字音响系统可能需要能够处理高达48kHz，

4、或48,000次/秒的数据。因此，在一个系统中，用于温度监控的实时操作将不足以支持一个数字音频的应用。同样，一个系统运行的数字化实时音频应用可能不足以支持无线电或微波频率实验。什么是完善的真正的实时定义呢？这种主观的概念其实本身是很好的定义的它只取决于手头的情况，即你现在在干嘛。如果一个应用程序被控制或分析需要时间，关键的功能是在给定的时间区间内去完成，然后系统就可以称得上是实时系统了；当然如果能彻底执行给定的时间间隔下必要的职能范围内的所有情况那就更好了。更具体地说，实时意味着在规定时间内的利益制度的约束。DSP的插件板传递实时功率现今个人电脑架构的根本转变让你可以

5、在PC机上了解实时处理的概念。系统设计人员把DSP板的插入个人电脑使其多处理器的系统比许多单CPU小型机和工作站产生更强大的计算密集任务的能力。DSP插件板能综合处理数字信号的优势，使许多的公司正在研制它，如德州仪器，AT＆T公司和摩托罗拉。如在TI的TMS320C30的说明中，其图如1，每秒可以执行指令（MFLOPS）或1600万3333万指令（MIPS）的浮点运算。所执行的MFLOPS数量是芯片处理能力的一个指标。DSP芯片的运行速度是高速的，执行频谱分析和信号所需的大量数据的处理算法也有专用微处理器的优化。他们在架构类似于RISC处理器，牺牲较少使用的业务对其中

6、一小套频繁使用的指令进行专门的优化。此外，执行这些几乎所有的指令都需要一个CPU时钟周期。除了高性能的CPU外，许多DSP芯片包括I/O功能，定时电路和高速船上的内存芯片本身。串行端口，计数器/计时器，直接内存访问（DMA）控制器，和指令高速缓存与CPU一起工作，提供具有最高的性能和吞吐量的DSP板。个人电脑的基本架构是从一个单CPU系统到双处理器的工作站，工作需要时，就在在前面加一个DSP的插件。根据系统级的要求，被优化的该DSP板硬件就可以运行实时任务了，如I/O与磁盘访问，是在PC微处理器进行处理的。在一个适当的处理机通信协议中，两个CPU相互独立运行，系统（P

7、C和DSP板）就达到实时性能的要求了。—48—软件要有最大的灵活性和性能直到最近，设计人员对DSP硬件的实时的处理能力设计方案的利用仍是低水平的。在使用汇编语言编程的DSP芯片时，所有最有经验的软件工程师的想法常常令人望而生畏。因此，DSP硬件和科学家或工程师的平均编写程序的能力之间存在着强大的技术壁垒。由于许多系统设计师开发软件似乎有不可逾越的障碍，因此没有谁可以大大受益与对DSP技术的使用。供应商正在打破这种技术障碍，通过提供各种各样的软件工具新的一代的DSP插板。这些软件产品,从低级调试软件到高层DSP操作系统,使规划DSP硬件一样容易得到实现