【硕士论文】高速实时数字信呈处理技术DSP在智能仪表中的应用研究.pdf

《【硕士论文】高速实时数字信呈处理技术DSP在智能仪表中的应用研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、湖南大学硕士学位论文高速实时数字信呈处理技术DSP在智能仪表中的应用研究姓名：邓勇申请学位级别：硕士专业：测试计量技术仪器指导教师：李福彬2000.3.1摘望_。33760《要语音信号数字处理是信号处理学科的一个分支。对语音信号的频谱进__—●_---●-___一行分析在语童丑剧、语音增强方面得到了广阔的应用，设计高速实时的、智能化的语音频谱分析仪有着重要的意义。本文介绍了语音信号频谱分析的原理，给出了语音信号频谱分析仪器的硬件和软件设计。该仪器使用数字信号处理芯片TMS320CSO完成FFT运算，并由主机Pc机完成结果显示。该

2、系统具有功能扩展强、人机界面友好、便于操作的特点。AbstractDigitalsignalprocessingofspeechsignalsisabranchofsignalprocessing．Thespectrumanalysisofspeechsignaliswidelyusedinmanyfieldssuchasspeechrecognitionandspeechenhancement．Inthispaper,aspeechsignalspectrometerisdeveloped．DigitMSignalProces

3、sor(DSP)TMS320C50serversasanumericcoprocessortoimplementn呵．PCisusedRsahostprocessor幻dealwithdataandtoallowthesystemmoreexpandableandflexiblewithpowerfulprogrammability．Theinstrumentcanbeoperatedconveniently．第一章绪论数字信号处理作为信号与信息处理的一个分支学科，其历史可以追溯到很早以前。然而，它又是一个新兴的、极富活力的学科

4、，活跃在电子学、计算机、应用数学等学科的最前沿，渗透到科学研究、技术开发、工业生产以及国舫和国民经济各部门，扮演着越来越重要的的角色。第一节数字信号处理的发展现代的信号处理起源于17～18世纪的数学，尤其以十九世纪初傅里叶提出的傅里叶变换作为标志。通过信号处理，我们往往可以达到两个目的。一是对信号在时域以及各种变换域内的特性进行分析，以便对信号的特性与本质有更清楚的认识。二是对信号实施处理，以改善其性能。与模拟信号相比，数字信号处理具有极大的优越性。表现在以下的几个方面：1．灵活性好当信号处理的方法和参数发生改变时，模拟处理系统

5、往往需要修改硬件设计。或调整硬件参数，而数字信号处理系统则可以通过软件设置来实现。例如，改变一个模拟滤波器的频率和带宽，至少需要重新调整原有的电路参数，而数字滤波器则只需要向计算机设置新的参数就可以了。又如，应用广泛的自适应滤波器用模拟电路来实现是极难实现的，但用DSP(数字信号处理器)就比较容易实现。2．精度高模拟电路受其元器件的影响．系统的精度不是很高。但数字系统的精度可以通过提高A／D变换器的位数与计算机的字长，选择适当的算法来达到，从而使得数字系统的精度比相应的模拟系统的精度高若干数量级。3．可靠性好数字系统受环境温度、

6、湿度、噪声、电磁场等的干扰所造成的影响要比模拟系统小得多，因而其可靠性与重复性要好得多。4．大规模集成随着集成电路技术的发展，各种新型的大规模与超大规模集成电路不断涌现。与模拟电路相比，数字电路的集成度要高得多。特别是和计算机技术结合在一起，使得数字信号处理系统的功能越来越强。然而，模拟电路对信号的处理是实时的。由于受到计算机的计算速度和存储空间的限制，数字信号处理系统的实时性在相当长的时间内远不如模拟信号处理系统。因而在许多实时性要求较高的场合，数字信号处理的应用受到限制。但是，随着DsP器件的出现、发展和完善，这种情况已经得

7、到极大的改善。这就使得数字信号实时处理系统的研究与发展空前地活跃起来。我们所讨论的数字信号处理，是随着计算机技术的出现和发展而发展起来的。最初，是将需要分析和处理的信号，例如某些地球物理的试验数据以及飞行器风洞试验的数据等，记录在磁带上，然后用计算机进行处理。这种处理当然不是实时的，往往几秒钟内记录的信号，需要用几小时甚至几十小时的时间来处理。即便如此，信号数字处理方式所能提供的灵活性仍然受到人们的高度重视。由于数字信号处理的极大的优越性，吸引着人们去探索提高处理速度的方法和途径，期盼着能实现数字信号的实时处理。1965年，库利

8、一图基(Cooley．Tukey)提出的快速傅里叶变换算法，是数字信号处理发展历史上的一个重要里程碑。快速傅里叶变换本身就是建立在离散时间概念之上的，形成了一套针对离散时间信号(或称为序列)的计算方法，从而彻底改变了数字信号处理仅仅是模拟信号处理的近似的传统观念