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1、数字信号处理的简介外文翻译数字信号处理的简介1.什么是数字信号处理?数字信号处理,或DSP,作为这一术语的意思是,是以数字方式信号的处理.在此上下文中的信号可以代表许多不同的东西.历史上信号处理的起源是电气工程,和信号在这里指由一条线或电话线或许由一个无线电波的一个电气信号。更多的时候,然而,一个信号是代表任何从遥感卫星的股票价格的数据信息流。这个术语“digital”来自“digit”,表示一个数字(你用你的手指-您数字数),所以“digital”从字面上意味着数值;法语单词数字是numerique。数字信号,通常(但不是一定)由以二进
2、制形式组成的数字流。数字信号处理的目的是通过执行数值计算。数字信号处理是对二十一世纪的科学和工程有重大影响的最强大技术之一。革命性的变化已经运用在广泛的领域:举例几个如通讯、医学影像学、雷达和声纳、高保真音乐再现和石油勘探。每个研究领域都在它自身特有的算法、数学和技术的基础上更深入的开发DSP技术,从而使DSP技术在广度和深度两个方面都得到拓展,因此,任何人都不可能掌握所有现存的DSP技术.DSP教育涉及到两个任务:学习适用于作为一个整体的一般概念的领域,学习为您感兴趣的特殊的专业技术。2.模拟和数字信号在许多情况下,信号的重要性,最初是
3、用一个模拟电压或电流或例如通过麦克风或其他类型的换能器产生的形式。在某些情况下,例如,从CD光盘播放机读出系统输出已经以数字形式的数据。一个电气模拟电压信号,例如,可以利用数字化的电子电路称为模拟到数字转换器或ADC。该器件产生的价值作为一个代表在每个采样瞬间电压输入电二进制数字流的数字输出。3.信号处理信号通常需要有各种不同的方式处理。例如,来自变压器的输出信号,很可能会受到有害电气“噪音”的污染。重视病人的胸部心电图时采取的措施是微小的电电压的变化,因心脏和其他肌肉活动的电极。信号经常会受到通过因电源供应电磁干扰的主检波器的强烈袭击。
4、信号处理电路可以使用过滤器消除或至少减少了信号的多余部分。如今越来越多地,信号的滤波,以提高信号质量或提取重要的信息是由DSP技术来完成,而不是由模拟电子产品。4.DSP的开发与应用数字信号处理技术源于20世纪60年代,彼时,大型计算机开始用于处理计算量较大运算,例如可以快速获得信号的频谱的快速傅立叶变换FFT等。在那时这些技术没有得到广泛使用,因为适当的计算设备仅在大学和其他科研机构普遍适用的。因为电脑的价格太高了。在此期间,DSP是有限的,只有几个关键程序。开拓努力在四个关键领域:雷达装置和声纳系统,国家安全处于危险的地方,石油勘探,
5、创造大量财富的地方,空间探索,数据不可缺少的地方,和医学研究,这样就生命可以被拯救。20世纪80年代和90年代个人电脑革命DSP的爆炸造成了新的应用。而不是军事和政府需要的动机,DSP很快就被商业市场驱动起来。人们很难想象可以很快地挣钱居然是个DSP商人。数字信号处理器以这样的产品出现在公众面前:移动电话,激光唱机,电子语音邮件。该技术革命发生了自顶向下的。在20世纪80年代初,DSP是作为研究生程度的课程在电气工程专业。10年后,DSP已成为大学毕业生课程的规定组成部分。DSP目前一个由科学家和工程师在许多领域所需的基本技能。可以作一个
6、的类比,DSP可以被比较为以前的科技革命:电子产品。而且电气工程领域任然是这样的,几乎所有的科学家和工程师基本电路设计中有一些背景。没有基本的电路设计的背景经验,他们将会被技术界淘汰。数字信号处理器具有相同的未来。DSP彻底改变了科学与工程中的许多领域。这些不同的应用程序的几个如图1所示。5.数字信号处理器DSP。在七十年代末和八十年代早期微处理器的介绍使DSP技术应用于应用程序的一个更大范围。不过,通用微处理器如Intelx86系列不是很理想地适合于数字密集型的DSP,八十年代期间由于DSP的日益重要导致(例如,德州仪器、AnalogD
7、evices和摩托罗拉几种主要电子厂商开发数字信号处理器芯片-专业微处理器与专门为数字信号处理过程中所需的操作的类型而设计的体系结构。需要注意的是,缩写DSP有多种含义,它既可以解释为“数字信号处理”,也可以解释为“数字信号处理器”,前者表示一种目前被广泛采用的数字信号处理技术,后者则表示一种专用的微处理器芯片。就像一个通用微处理器,DSP是一种可编程的设备,有自己的原生指令代码。DSP芯片是进行每秒百万浮点运算能力,并喜欢他们更知名通用表兄弟,更快,更强大的版本不断被引入。数字信号处理器也可以嵌入复杂的“系统芯片”装置,通常含有模拟和数
8、字电路。虽然一些数学理论基础被DSP技术所运用,如傅里叶和希尔伯特变换,数字滤波器设计和信号压缩,可以是相当复杂,实施这些技术所需实际数值操作是很简单,主要包括可以在一个便宜的四功能计算器进行
