使用FFT实现任意三个同频带信号的频分复用

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1、使用FFT实现任意三个同频带信号的频分复用1引言　DSP数字信号处理(DigitalSignalProcessing，简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。20世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。数字信号处理是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息，来处理现实信号的方法，这些信号由数字序列表示。在过去的二十多年时间里，数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。DSP（digitalsignalprocessor）是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大

2、量信息的器件。其工作原理是接收模拟信号，转换为0或1的数字信号，再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度，是最值得称道的两大特色。DSP芯片，也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特点：（1）在一个指令周

3、期内可完成一次乘法和一次加法；（2）程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；（3）片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；（4）具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；（5）快速的中断处理和硬件I/O支持；（6）具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；（7）可以并行执行多个操作；第30页共30页使用FFT实现任意三个同频带信号的频分复用（8）支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。1.2课程设计目的通过本次课程设计，综合运用《DSP原理及应用》课程和其他有关先修课程的理论和生产实际知识去分析和解决具体

4、问题，并使所学知识得到进一步巩固、深化和发展。初步培养学生对工程设计的独立工作能力，学习设计的一般方法。通过课程设计树立正确的设计思想，提高学生分析问题、解决问题的能力。进行设计基本技能的训练，如查阅设计资料和手册、程序的设计、调试等。是针对《DSP原理及应用》的基础理论和运用编程进行实践环节的一个综合训练，以便学习巩固所学的知识，加强理论和实际结合的能力，培养综合设计能力与实际工作能力。1.3课程设计内容通过TLC320AD50采集音频信号(f.max<10kHz)，编写DSP的FFT处理程序（自定频谱分辨力），获得幅频特性之后，在点阵液

5、晶(128*64)中大致显示出幅频图。并在液晶中用文字显示频率幅值前三的频率值。1、DSP与TLC320AD50接口电路的原理图绘制；2、DSP控制TLC320AD50的程序编写与调试；3、TLC320AD50进行语音模拟量到数字信号的转换，实现声音的采集，在CCS软件中分析信号的幅频特性；4、编写DSP的FFT处理程序；5、控制点阵液晶，实现绘图功能，将幅频图显示出来6、按要求编写课程设计报告书，正确、完整的阐述设计和实验结果。7、在报告中绘制程序的流程图，并文字说明。第30页共30页使用FFT实现任意三个同频带信号的频分复用2设计原理2

6、.1频分复用所谓频分复用技术，是指按照频率的不同来复用多路信号的方法。在频分复用中，信道的带宽被分成若干个相互不重叠的频段，每路信号占用其中一个频段，因而在接收端可以采用适当的带通滤波器将多路信号分开，从而恢复出所需要的信号。一个简单的频分复用系统如图2.1所示。图2.1频分复用系统图中，第30页共30页使用FFT实现任意三个同频带信号的频分复用各路基带信号首先通过低通滤波器限制基带信号的带宽，避免它们的频谱出现相互混叠。然后，各路信号分别对各自的载波进行调制、合成后送入信道传输。在接收端，分别采用不同中心频率的带通滤波器分离出各路已调信号

7、，解调后恢复出基带信号。频分复用是利用各路信号在频率域不相互重叠来区分的。若相邻信号之间产生相互干扰，将会使输出信号产生失真。为了防止相邻信号之间产生相互干扰，应合理选择各路信号的载波频率，并使各路已调信号频谱之间留有一定的保护间隔。若基带信号是模拟信号，则调制方式可以是DSB-SC、AM、SSB、VSB或FM等，其中SSB方式频带利用率最高。若基带信号是数字信号，则调制方式可以是ASK、FSK、PSK等各种数字调制方式。频分复用技术的特点是所有子信道传输的信号以并行的方式工作，每一路信号传输时可不考虑传输时延，因而频分复用技术取得了非常广

8、泛的应用。频分复用技术除传统意义上的频分复用(FDM)外，还有一种是正交频分复用(OFDM)。　　传统的频分复用典型的应用莫过于广电HFC网络电视信号的传输了，不管是模拟电视信号