数字信号处理教程论文

数字信号处理教程论文

Liu Yinbi Lu refined Wang Liangabstract: This article has carried on the summary and the analysis to the digital signal processor, has involved the digital signal processor's development, and unifies its software and hardware characteristic, discussed the digital signal processor's superiority, proposed the digital signal processor present stage faces question and word: DSP digital signal processing system software and hardware characteristic one DSP development process the informationization's foundation is the digitization. One of digitized core technologies is the digital signal processing. Digital signal processing's duty needs to complete to a great extent by the DSP component. The DSP technology has become the people to pay attention to and to obtain the rapidly expand frontier technology day by day. DSP may represent the digital signal processor (Digital Signal Processor), may also represent the digital signal processing technology (Digital Signal Processing), the latter is the technology theoretically, must turn the actual product through the former. Both unify become solve some actual problem and realize some plan method are the digital signal processing solution (DSPS). This article stresses to the DSP first kind of explanation - digital signal processor carries on the elaboration. DSP will be transforms the digital signal in the simulated signal later to carry on the high speed real-time processing the special-purpose processor, its processing speed compared to quickest CPU also quick 10~50 times. Under the now digitized time background, DSP oneself becomes domain and so on correspondence, computer, expense class electronic products foundation components. The professional predicted that DSP will be in the future integrated circuit develops the quickest electronic products, and becomes the electronic products renewal the determining factor. before DSP appears the digital signal processing can only depend upon MPU (microprocessor) to complete. But the MPU low processing speed is unable to satisfy the high speed real-time request. Therefore, some people advanced the DSP theory and the algorithm foundation in the 70s. But DSP pauses merely in the textbook, even if is the DSP system which develops is also is composed of the discrete module, its application domain only limits to the military, the aviation navigation big department. along with the large scale integrated circuit technology's development, in 1982 in the world was born the first DSP chip. This kind of DSP component uses the micron craft NMOS technology manufacture, although the power loss and the size are slightly big, but the operating speed has been actually quicker than MPU several dozens times, especially obtained the widespread application in the speech synthesis and the code decoder. The DSP chip is published symbolizes that the DSP application system made great strides forward a stride by the large-scale system to the miniaturization. Along with the CMOS technology's progress and the development, the second generation chip arises at the historic moment based on CMOS the craft DSP, its storage capacity and the operating speed enhance doubled and re-doubled, become pronunciation processing, the image hardware processing technology foundation. In the late 80s, the third generation DSP chip is published, the operating speed further enhances, it applies in the scope gradual growth to the correspondence, the computer domain. the DSP development is quickest in the 90s, presented fourth generation and the fifth generation of DSP component one after another. Present's DSP belongs to the fifth generation of product, it compares with the fourth generation, the system integration rate is higher, DSP core nucleus and periphery module metasynthesis on sole chip. This kind of integration rate extremely high DSP chip not only in the correspondence, the computer domain gives full play, moreover seeps gradually to the people expends the domain daily, the prospect is very considerable. the two, DSP characteristics and superiority 1. hardware characteristic (1) DSP is belongs to Modified the Harvard construction, namely it has two internal main lines: Data bus, program bus. The procedure and the data storage space separates, has the independence address bus and the data bus respectively, takes refers to with the reading may also carry on, at present has amounted to 9,000,000,000 floating point calculation/second (9000MFLOPS). (2) uses the streamlined production. Each instruction's execution divides to take the instruction, the decoding, the fetching, the execution and so on certain steps, completes separately by the internal many function unit. Quite Yu Duotiao instruction concurrent execution, thus raised the operating speed greatly.

分析巴特奥斯低通滤波器的设计步骤?

摘要《数字信号处理》课程是一门理论性和实践性都很强， 它具备高等代数、数值分析、概率统计、随机过程等计算学科的知识; 要求我们学生掌握扎实的基础知识和理论基础。 又是跟其他学科密切相关，即与通信理论、计算机、微电子技术不可分，又是人工智能、模式识别、神经网络等新兴学科的理论基础之一。 本次数字滤波器设计方法是基于MATLAB的数字滤波器的设计。此次设计的主要内容为：IIR数字滤波器和FIR数字滤波器的设计关键词：IIR、FIR、低通、高通、带阻、带通Abstract"Digital Signal Processing" is a theoretical and practical nature are strong, and it has advanced algebra and numerical analysis, probability and statistics, random process such as calculation of discipline knowledge; requires students to acquire basic knowledge and a solid theoretical basis. Is closely related with other subjects, namely, and communication theory, computers, microelectronics can not be separated, but also in artificial intelligence, pattern recognition, neural network theory one of the emerging discipline. The digital filter design method is based on MATLAB for digital filter design. The main elements of design: IIR and FIR digital filter design of digital filter Key Words: IIR, FIR, low pass, high pass, band stop, band pass目录一、 前言 3二、 课程设计的目的 3三、 数字信号处理课程设计说明及要求 3四、 滤波器的设计原理 数字滤波器简介 IIR滤波器的设计原理 FIR滤波器的设计原理 FIR滤波器的窗函数设计法 6五、 设计内容 设计题目： 设计程序代码及结果： 7六、 结束语 15七、 参考文献 16一、 前言 数字信号处理（Digital Signal Processing，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。随着信息时代和数字世界的到来，数字信号处理已成为今一门极其重要的学科和技术领域。数字信号处理在通信语音、图像、自动控制、雷达、军事、航空航天、医疗和家用电器等众多领域得到了广泛的应用。在数字信号处理应用中，数字滤波器十分重要并已获得广泛应用。二、 课程设计的目的1) 三、 数字信号处理课程设计说明及要求所需硬件：PC机四、 滤波器的设计原理 数字滤波器简介 数字滤波器是一种用来过滤时间离散信号的数字系统，通过对抽样数据进行数学处理来达到频域滤波的目的。可以设计系统的频率响应，让它满足一定的要求，从而对通过该系统的信号的某些特定的频率成分进行过滤，这就是滤波器的基本原理。如果系统是一个连续系统，则滤波器称为模拟滤波器。如果系统是一个离散系统，则滤波器称为数字滤波器。信号 通过线性系统后，其输出 就是输入信号 和系统冲激响应 的卷积。除了 外， 的波形将不同于输入波形 。从频域分析来看，信号通过线性系统后，输出信号的频谱将是输入信号的频谱与系统传递函数的乘积。除非 为常数，否则输出信号的频谱将不同于输入信号的频谱，某些频率成分 较大的模，因此， 中这些频率成分将得到加强，而另外一些频率成分 的模很小甚至为零， 中这部分频率分量将被削弱或消失。因此，系统的作用相当于对输入信号的频谱进行加权。 IIR滤波器的设计原理IIR数字滤波器的设计一般是利用目前已经很成熟的模拟滤波器的设计方法来进行设计，通常采用模拟滤波器原型有butterworth函数、chebyshev函数、bessel函数、椭圆滤波器函数等。IIR数字滤波器的设计步骤：（1） 按照一定规则把给定的滤波器技术指标转换为模拟低通滤波器的技术指标；（2） 根据模拟滤波器技术指标设计为响应的模拟低通滤波器；（3） 很据脉冲响应不变法和双线性不变法把模拟滤波器转换为数字滤波器；（4） 如果要设计的滤波器是高通、带通或带阻滤波器，则首先把它们的技术指标转化为模拟低通滤波器的技术指标，设计为数字低通滤波器，最后通过频率转换的方法来得到所要的滤波器。 FIR滤波器的设计原理FIR滤波器通常采用窗函数方法来设计。窗设计的基本思想是，首先选择一个适当的理想选频滤波器（它总是具有一个非因果，无限持续时间脉冲响应），然后街区（加窗）它的脉冲响应得到线性相位和因果FIR滤波器。我们用Hd（e^jw）表示理想的选频滤波器，它在通带上具有单位增益和线性相位，在阻带上具有零响应。一个带宽wc

数字信号处理教程毕业论文

铁路信号技术论文篇二 浅谈铁路信号问题 【摘要】铁路信号是保证铁路运输基本设备。对铁路网上各种行车的设备状况、信息传输、调度指令控制起着重要的作用。本文通过对铁路信号存在问题的分析，提出了解决问题的对策，指出了我国铁路信息的发展方向。 【关键词】铁路信息;信息化;网络化 1.铁路信号的含义 所谓铁路信号是用特定的、有标志性的物体、仪表或音响设备等向铁路行车人员传达相关的信号，包括车辆运行状况，行驶条件，铁路的状况等等。近年来，随着铁路信号的广泛应用和铁路信号技术的不断发展，使铁路信号也变成了增加铁路运输线路，改善铁路员工劳动条件提高车站和铁路区间的通过能力等等有效手段。 2.铁路信号的现状 铁路信号的安全性能不够高 由于自动化程度的限制，我国的调度指挥仍旧依赖于人工作业，采用落后的一张图、一支笔、一部电话的调度指挥模式。对地面信号的观察与判断，也仍旧于依赖司机。随着列车的提速和密度的不断增加，行车调度的指挥工作将会越来越繁忙，调度员在长时间的工作中也难免出现疏略，这样不仅会降低工作效率，更会影响到列车的安全运行。并且当车速达到一定的程度的时候，单单依靠司机的视力根本无法保证列车的行车安全。另外由于列车运行中的变化因素过多，一次性按照计划运行图来指挥列车运行的可能性较小，因此，在我国铁路推广使用调度集中装置是还办不到的。 管理方面出现纰漏 重点表现于管理分散和管理水平的落后。铁路系统基本上是一个整体，在不同的时间和地区的情况差异性较大。现在的铁路虽然安装了微机监测系统，但是由于通信手段的落后，处理信息的速度较慢，致使安装的系统无法真正的发挥作用，无法在整体上将资料进行整合。从管理水平来看，铁路系统一直掌控在政府部门的手里，并且现行的管理机制使系统人员臃肿，营销手段落后，资源不能得到合理的利用。在市场经济的引导下，铁路系统应当由企业统一整个管理，来作为物流环节中的重要部分，从而提高效率，增加效益。 铁路信号系统的自动化水平较为低下 在新中国成立以来，继电技术得到了不断的发展，但是继电技术采用的设备体积大，对于实现联网集中监测和智能的控制还是有一定难度的。特别是微电子技术的发展后，在一些工业控制行业，这类技术已经趋于淘汰的趋势了，取而代之的是一些智能控制技术。在铁路系统方面，虽然也开始采用了智能控制技术，但是大范围内仍旧采用的是继电控制技术，发展的速度较为缓慢，优化资源和提高效率方面还是相对于落后的。 现代铁路信号设备中存在的若干问题 随着经济、信息技术的不断发展，铁路信号系统作为保证铁路安全运行的部分，虽然铁路设备信号的要求也在不断的增高，但是从某些信号设备来看仍旧存在着一些安全隐患。 枢纽调度监督设备 这个设备是一个发展较快的设备，是使枢纽内的调度更加准确直观，保证枢纽的畅通。但是枢纽内的作业模式是采取分散作业，这样一来必定影响了总体的发挥，并且降低了运输的效率。因此，在货运量加大，或者大面积提速时，信号技术装备如何保证枢纽内的畅通就是一个很大的问题。 车站联锁设备 这种设备也是目前铁路系统中常见的设备之一。这种设备在列车提速后出现了许多问题。例如，战线和列车基本等长，并且在进出站口处没有过走保护区段，不利于列车的速度控制。另外，信号机间的安全距离是不够的，没有能够提供安全距离的信息，对列车的运行控制都带来了安全的隐患。 列车运行控制与机车装置 今年来，新安装的运行监控器代替了自动停车装置(即安全性能差，随安全防护器辅助作用的装置)。并且采用了模式曲线的方式来监控车速，对超速进行保护。但是由于形成的是速度模式曲线，依靠的是事先储存的线路数据以及人工输入的数据，没有考虑故障-安全原则，无法保证安全。 信号显示制式 铁路现实信号中，除了红灯有确定的定义之外，其他的显示信号都没有明确的速度值，在不同的地区，显示为不同的含义，主要依靠司机的自行判断，因此指挥能力较差，在提速之后无法满足需要，安全性能较差。 区间信号 单线区段来看，采用的是办理效率较高的继电半自动的装置，看起来是能够满足提速后的行车需要的。但是却存在着一个有待改进的安全性隐患，即并没有设置区间的检查设备。这不能满足行车的安全性。 3.增强铁路信号的对策研究 通信、信号一体化 当代铁路的高速发展，铁路通信、信号系统等都必须不断的加强。铁路通信、信号技术的相互融合，以及调度指挥自动化等等技术，打破了控制分散、功能单一、通信信号相对独立的传统技术理念，推动了铁路通信、信号技术向数字化、智能化、网络化和一体化的方向发展。组建一个以铁路局为主要单位的电务设备动态检测中心，装备一台动态的检测车，按一定时间对自动闭塞的机车信号或地面信号，无线列调等设备进行动态的检测，实现了移动体对地面静态设备的检测。 制定发展规划 在建设新的线路时，起点必须要高。铁路建设的投资额较大应该考虑到今后的发展。虽然现有铁路信号设备、调度手段等都较为安全，但是当提速的时候都没法达到要求。因此在建设时要考虑到未来的发展，提高建设标准，采用新技术。借鉴国外的闭环计算机控制系统。这样为以后的竞争做好准备，也为以后铁路信号的建设提供经验。根据我国铁路的运输特点，实现以铁路调度管理信息系统作为基础，以指挥自动化为目标，来构建现代铁路化的运输调度指挥管理系统。实现全路运输的集中管理，提高效率。 铁路无线数字通信技术的应用 在铁路提速，重载不断发展的今天，以分立元器件与模拟信号处理技术为基础的传统铁路信号设备已经满足不了安全的要求。然而数字信号处理技术很好的解决了铁路信息信号产生的问题。数字信号处理的频域分析的优点是运算精度高和抗干扰性能好，具有相对实用性和可靠性。因此，全面应用数据处理的新技术，利用计算机的高速分析和计算等功能，来提高信号设备的技术水平。 采用计算机网络技术 由于网络技术的快速发展，网络化管理已成为实现管理的客观要求和必然趋势。铁路信号系统的网络化是实现铁路运输系统内部各功能单元之间的信息交换。在网络化的基础上实现全面、准确获得线路上的信息，保证列车的安全运行，从而实现系统的智能化与控制设备的智能化管理。因此有效的采用计算机技术是解决铁路信号系统若干问题的途径。 4.结论 随着铁路运输提速、重载的发展，基于分立元器件和模拟信号处理技术的传统铁路信号设备越来越满足不了铁路运输安全性和实时性的要求。因此，全面引进计算机技术，利用计算机的高速分析计算功能，来提高信号设备的技术水平已非常紧迫。数字信号处理技术的出现为铁路信号信息处理提供了很好的解决方法。铁路信号按其作用可分为指挥列车运行的行车信号和指挥调车作业的调车信号;按信号设置的处所可分为车站信号、区间信号，以及行车指挥和列车运行自动化等;按信号显示制式可分为选路制信号和速差制信号;按结构可分为臂板信号、色灯信号、灯列信号(中国大陆不采用)以及机车信号机。铁路信号在元部件制造方面正向着小型化、固态化和高可靠性发展;在设计方面向着故障自动检测、自动诊断、高可用度、与计算机或微处理机相结合的方面发展;在安装施工方面正向着模块化和工厂施工化的方向发展;在使用方面正向着无维修或少维修、高度自动化或智能化的方向发展。 【参考文献】 [1]林瑜筠.铁路信号新技术概论[M].北京：中国铁道出版社，2005. [2]铁道部.铁路电务管理信息化规划[M].北京：中国铁道出版社，2006. 看了“铁路信号技术论文”的人还看： 1. 高速铁路信号技术论文 2. 高速铁路信号技术论文(2) 3. 铁路信号计算机联锁毕业论文 4. 铁路信号计算机联锁毕业论文(2) 5. 铁路信号计算机联锁系统的毕业论文(2)

摘 要 FIR数字滤波器是数字信号处理的经典方法，其设计方法有多种，用DSP芯片对FIR滤波器进行设计时可以先在MATLAB上对FIR数字滤波器进行仿真，所产生的滤波器系数可以直接倒入到DSP中进行编程，在编程时可以采用DSP独特的循环缓冲算法对FIR数字滤波器进行设计，这样可以大大减少设计的复杂度，使滤波器的设计快捷、简单。关键词 FIR;DSP;循环缓冲算法1 引言在信号处理中，滤波占有十分重要的地位。数字滤波是数字信号处理的基本方法。数字滤波与模拟滤波相比有很多优点，它除了可避免模拟滤波器固有的电压漂移、温度漂移和噪声等问题外，还能满足滤波器对幅度和相位的严格要求。低通有限冲激响应滤波器(低通FIR滤波器)有其独特的优点，因为FIR系统只有零点，因此，系统总是稳定的，而且容易实现线性相位和允许实现多通道滤波器。2 FIR滤波器的基本结构及设计方法 FIR滤波器的基本结构设a i(i=0，1，2，…，N一1)为滤波器的冲激响应，输入信号为 x(n)，则FIR滤波器的输入输出关系为： FIR滤波器的结构如图1所示：图 FIR滤波器的设计方法 (1) 窗函数设计法 从时域出发,把理想的无限长的hd(n)用一定形状的窗函数截取成有限长的h(n),以此h(n)来逼近hd(n),从而使所得到的频率响应H(ejω)与所要求的理想频率响应Hd(ejω) 相接近。优点是简单、实用,缺点是截止频率不易控制。 (2) 频率抽样设计法从频域出发, 把给定的理想频率响应Hd(ejω)以等间隔抽样,所得到的H(k)作逆离散傅氏变换,从而求得h(k),并用与之相对应的频率响应H(ejω)去逼近理想频率响应Hd(ejω)。优点是直接在频域进行设计,便于优化,缺点是截止频率不能自由取值。(3) 等波纹逼近计算机辅助设计法前面两种方法虽然在频率取样点上的误差非常小,但在非取样点处的误差沿频率轴不是均匀分布的,而且截止频率的选择还受到了不必要的限制。因此又由切比雪夫理论提出了等波纹逼近计算机辅助设计法。它不但能准确地指定通带和阻带的边缘,而且还在一定意义上实现对所期望的频率响应实行最佳逼近。3 循环缓冲算法对于N级的FIR滤波器，在数据存储器中开辟一个称之为滑窗的N个单元的缓冲区，滑窗中存放最新的N个输入样本。每次输入新的样本时，一新样本改写滑窗中的最老的数据，而滑窗中的其他数据不需要移动。利用片内BK（循环缓冲区长度）寄存器对滑窗进行间接寻址，环缓冲区地址首位相邻。下面，以N=5的FIR滤波器循环缓冲区为例，说明循环缓冲区中数据是如何寻址的。5级循环缓冲区的结构如图所示，顶部为低地址。……由上可见，虽然循环缓冲区中新老数据不很直接明了，但是利用循环缓冲区实现Z-1的优点还是很明显的：它不需要数据移动，不存在一个极其周期中要求能进行一次读和一次写的数据存储器，因而可以将循环缓冲区定位在数据存储器的任何位置（线性缓冲区要求定位在DARAM中）。实现循环缓冲区间接寻址的关键问题是：如何使N个循环缓冲区单元首位相邻？要做到这一点，必须利用BK（循环缓冲器长度）器存器实现按模间接寻址。可用的指令有：… *ARx+% ;增量、按模修正ARx:addr=ARx,ARx=circ(ARx+1)… *ARx-% ;减量、按模修正ARx:addr=ARx,ARx=circ(ARx-1)… *ARx+0% ;增AR0、按模修正ARx:addr=ARx,ARx=circ(ARx+AR0)… *ARx-0% ;减AR0、按模修正ARx:addr=ARx,ARx=circ(ARx-AR0)… *+ARx(lk)% ;加（lk）、按模修正ARx:addr=circ(ARx+lk),ARx=circ(ARx+AR0)其中符号“circ”就是按照BK（循环缓冲器长度）器存器中的值（如FIR滤波其中的N值），对（ARx+1）、(ARx-1)、(ARx+AR0)、(ARx-AR0)或(ARx+lk)值取模。这样就能保证循环缓冲区的指针ARx始终指向循环缓冲区，实现循环缓冲区顶部和底部单元相邻。循环寻址的算法可归纳为：if 0 index + step < BK: index = index + stepelse if index + step BK: index = index + step – BKelse if index + step < BK: index = index + step + BK上述算法中，index是存放在辅助寄存器中的地址指针，step为步长（亦即变址值。步长可正可负，其绝对值晓予或等于循环缓冲区长度BK）。依据以上循环寻址算法，就可以实现循环缓冲区首位单元相邻了。 为了使循环缓冲区正常进行，除了用循环缓冲区长度寄存器（BK）来规定循环缓冲区的大小外，循环缓冲区的起始地址的k个最低有效位必须为0。K值满足2k>N,N微循环缓冲区的长度。4 FIR滤波器在DSP上的实现对于系数对称的FIR滤波器，由于其具有线性相位特征，因此应用很广，特别实在对相位失真要求很高的场合，如调制解调器（MODEM）。例如：一个N=8的FIR滤波器，若a(n)=a(N-1-n)，就是对称FIR滤波器，其输出方程为：y(n)= a0x(n)+ a1x(n-1)+ a 2x(n-2)+ a 3x(n-3)+ a 3x(n-4)+ a 2x(n-5)+ a1x(n-6)+ a0x(n-7)总共有8次乘法和7次加法，如果改写成： y(n)= a0 [x(n)+ x(n-7)]+ a1 [ x(n-1)+ x(n-6)]+ a 2 [ x(n-2)+ x(n-5)]+ a 3 [ x(n-3)+ x(n-4)]则变成4次乘法和7次加法。可见，乘法运算的次数减少了一半。这是对称FIR的又一个优点。对称FIR滤波器C54X实现的要点如下：（1）数据存储器中开辟两个循环缓冲算区：新循环缓冲区中存放新数据，旧循环缓冲区中存放老数据。循环缓冲区的长度为N/2。 （2）设置循环缓冲区指针：AR2指向新循环缓冲区中最新的数据，AR3指向旧循环缓冲区中最老的数据。 （3）在程序存储器中设置系数表。 （4）AR2+ AR3 AH（累加器A的高位），AR2-1AR2，AR3-1 AR3 （5）将累加器B清零，重复执行4次（i=0，1，2，3）：AH*系数ai+B B,系数指针（PAR）加1。AR2+ AR3AH，AR2和AR3减1。 （6）保存和输出结果。 （7）修正数据指针，让AR2和AR3分别指向新循环缓冲区中最老的数据和旧循环缓冲区中最老的数据。 （8）用新循环缓冲区中最老的数据替代旧循环缓冲区中最老的数据，旧循环缓冲区指针减1。 （9）输入一个新的数据替代新循环缓冲区中最老的数据。 重复执行第（4）至（9）步。 在编程中要用到FIRS（系数对称有限冲击响应滤波器）指令，其操作步骤如下： FIR Xmem,Ymem,Pmem 执行 Pmad PAR 当(RC)≠0 (B)+(A(32-16))×（由PAR寻址Pmem）B ((Xmem)+(Ymem))<<16A (PAR)+1PAR (RC)-1RC FIRS指令在同一个及其周期内，通过C和D总线读2次数据存储器，同时通过P总线读一个系数 本文对FIR滤波器在DSP上的实现借助了MATLAB，其设计思路为：（1）MATLAB环境下产生滤波器系数和输入的数据，并仿真滤波器的滤波过程，可视化得到滤波器对动态输入数据的实时滤波效果；（2）将所得滤波器系数直接导入CCStudio中，再把滤波器的输入数据作为CCStudio设计的滤波起的输入测试数据存储在C54x数据空间中； （3）在CCStudio环境下结合FIR滤波的公式适用汇编语言设计FIR滤波程序，使用MATLAB产生的滤波器系数和输入测试数据进行计算，把输入数据和滤波结果借助CCStudio菜单中的View/Graph/Time/Frequency子菜单用图形方式显示出来（结果如图2）；图2 （a）输入数据（Input）图2（b）滤波后的数据（Output） 将FIR滤波的入口数据地址改为外部I/O空间或McBSP口的读写数据地址，或数据空间内建缓冲地址；将FIR滤波的结果数据地址改为外部I/O空间或McBSP口的输出数据地址，或数据空间内建缓冲地址，则完成了基于C54xDSP的实时数据FIR滤波程序。参考文献：[1] 程佩青.数字信号处理教程[M].北京:清华大学出版社 1999年[2] 孙宗瀛,谢鸿林.TMS320C5xDSP原理设计与应用[M].北京:清华大学出版社.2002年[3] 陈亚勇等 编著.MATLAB信号处理详解[M].北京:人民邮电出版社.2001年[4] Texas Assembly Language Tools User’s Guide[5] Texas DSP Programmer’s Guide

数字信号处理课程论文

数字信号处理是一个高度膨胀领域,是属于最先进的电子系统. 例如系统是移动通信系统, mp3/cd/dvd-players和医疗制度体现了心脏起搏器,助听器及实例算法不同类型的过滤, 编码和图像识别. 往往是一个实时性要求存在,这就限制了可能性进行信号处理的一个标准计算机. 标准处理器1 675所发展到涵盖了广泛的应用,因此,可以用 在许多系统和高度的灵活性. 但是,有很多申请的规定,例如吞吐量和功耗的需求,特定应用的体系结构. 本课程将给予洞察如何规范算法可以从一个给定的标准. 主要部分的课程将集中在应用设计的具体结构,可以实施 无论重构硬件,例如: FPGA中,或作为定制电路,即专用集成电路. 标准信号处理器及其与其他解决方案还将讨论. 内容是: 1 . 表征和代表性的信号处理算法:信号流,数据流和依赖图的概念和迭代方向. 2 . 建筑转化的概念,时序,流水线和并行处理的高吞吐量和/或低功耗. 不同类型的结构,如时间复用和硬件映射和如何变换,可他们之间使用 观念的展开和折叠. 3 . 变换算法如何复杂算法可以降低,从而达到更有效地实施,通过概念 强度折减. 4 . 不同的编码体系,他们如何使用,如何影响执行绩效.

第一章 绪 论 §1-1 课题研究的背景 §1-2 信号与系统分析国内外研究现状 §1-3 Matlab概述§1-4 课题研究的目的及意义 §1-5 论文主要内容及结构 第二章 MATLAB在信号与系统分析中的应用 §2-1 信号与系统分析2-1-1 国内外关于该课题的研究现状及发展趋势 2-1-2 信号与系统分析方法分类 §2-2 Matlab在信号与系统分析中应用的简介§2-3 本章小结 第三章 Matlab在信号与系统分析中应用模型设计 §3-1 引言 §3-2 系统分析 §3-3 模型建立（是本章重点需要扩充） 第四章 （具体实例实现） §4-1 §4-2 §4-3 实验结果分析 §4-4 本章小结 第五章 结束语 参考文献 致 谢 最好找本MATLAB在信号与系统分析中的应用的书来看看。可以看看飞思科技产品研发中心出的一系列关于matlab应用的书，会对你有帮助的！祝顺利！

数传信号处理是一个一个大多数现代的电子系统的部份高度易膨胀的领域。 如此系统的例子是移动的沟通, MP3/激光唱碟/ 数字化视频光盘驱动器和被例如心律调整器和助听器和运算法则的例子医学的系统是不同类型的过滤，编码和图像承认。 时常一个真正的时间需求存在, 哪一极限可能性运行在一部标准的计算机中处理的信号。 标准的处理器是被发展包括宽范围的申请而且能因此被用于许多系统而且给高的柔性替代选择。 然而，许多申请有在举例来说生产和耗电量上的需求以要求申请特性建筑学。 这课程将会提供对一件运算法则规格如何能从一给定组的标准被实现的洞察。课程的主要部份将会把重心集中在能被实现的申请特性建筑学的设计在或之上再结构的硬件, 举例来说 FPGAs,或当一个订制的线路,也就是 ASIC 。 标准的信号处理器和他们的关系对其他的解决也将会被讨论。 内容是: 1. 信号的描述和表现处理运算法则: 信号-流程,数据-流程和依赖曲线图和重复的观念跳跃。 2. 建筑的变形–为高的生产及[或] 低的耗电量处理的再时间安排，流水线流通和平行的观念。 不同类型的建筑学 , 像是时间- 多重发讯和被映射的硬件和变形如何能在他们之间被做使用展开的观念和折叠的。 3. 运算法则变形–运算法则的复杂能如何被减少并且正在藉此经过力量减少的观念达成比较有效率的落实。 4. 不同的数系统,他们被用的方式，而且他们如何影响落实和表现。

围绕自己在那个学校的学习生涯来学- - 我作文不是很好 说说试试￣.￣

数字信号处理教改论文

[UsingMatLabsimulationcommunicationprincpleseriesof] - 本毕业设计用Matlab中的建模仿真工具SIMULINK对通信原理实验进行仿真。作为系列实验的第一部分，包括模拟信号的线性调制解调(AM、DSB、SSB)过程、扰码与解扰实验和低通信号的抽样定理实验。论文中讲述了Matlab的基础知识、

基于Systemview的通信系统的仿真摘 要数字通信系统, 按调制方式可以分为基带传输和带通传输。数字基带信号的功率一般处于从零开始到某一频率低频段，因而在很多实际的通信中就不能直接进行传输，需要借助载波调制进行频谱搬移，将数字基带信号变换成适合信道传输的数字频带信号进行传输，这种传输方式，称为数字信号的频带传输或调制传输。数字调制在实现的过程中常采用键控的方法，从几个不同参量的独立振荡源中选参量，由此产生的三种基本调制方式分别称为振幅键控（ASK,Amplitude-Shift keying）、移频键控（FSK ，Frequency-Shift keying）和移相键(PSK,Phase-Shift keying )或差分移相（DPSK,DifferentPhase-Shift keying）。本文通过Systemview仿真软件，对2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK系统进行仿真，分析2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的信号的调制方式，频谱特性，2ASK的相干解调和非相干解调系统、利用Costas环对2FSK、2PSK信号进行解调以及2FSK、2PSK的相干解调系统，并且对2PSK的抗噪声性能做了一定的分析，最后同样用两种方式对2DPSK信号解调，并进行仿真分析。通过对2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK系统的分析，对几种调制方式的抗噪声性能、频带利用率及相干解调和非相干解调的抗噪声性能等有了更加清楚的认识。关键字：2ASK；2FSK；2PSK；2DPSK；相干解调；非相干解调；Systemview一、绪论数字通信系统, 按调制方式可以分为基带传输和带通传输。数字基带信号的功率一般处于从零开始到某一频率（如0～6M）低频段，因而在很多实际的通信（如无线信道）中就不能直接进行传输，需要借助载波调制进行频谱搬移，将数字基带信号变换成适合信道传输的数字频带信号进行传输，这种传输方式，称为数字信号的频带传输或调制传输、载波传输。所谓调制，是用基带信号对载波波形的某参量进行控制，使该参量随基带信号的规律变化从而携带消息。对数字信号进行调制可以便于信号的传输；实现信道复用；改变信号占据的带宽；改善系统的性能。和模拟调制不同的是，由于数字基带信号具有离散取值的特点，所以调制后的载波参量只有有限的几个数值，因而数字调制在实现的过程中常采用键控的方法，就像用数字信息去控制开关一样，从几个不同参量的独立振荡源中选参量，由此产生的三种基本调制方式分别称为振幅键控（ASK,Amplitude-Shift keying）、移频键控（FSK,Frequency-Shift keying）和移相键(PSK,Phase-Shift keying )或差分移相键（DPSK,DifferentPhase-Shift keying）。数字调制系统的基本结构如图： 在数字调制中，数字基带信号可以是二进制的，也可以是多进制的，对应的就有二进制数字调制和多进制数字调制两种不同的数字调制，最简单的情况即是以二进制数字基带信号作为调制信号的二进制数字调制，本次课程设计主要针对就是最常用的二进制数字调制方式即二进制振幅键控、移频键控和移相键控三进行系统仿真分析，通过学习Systemview仿真软件，对对三种系统进行仿真，熟悉2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的原理、已调信号的频谱特点和各系统的抗噪声性能。二、Systemview软件简介 Systemview软件特点Systemview是El ANIX公司推出的一个完整的动态系统设计、模拟和分析的可视化软件。他可以提供大量的信号源供系统分析使用；其丰富的算子图符和函数库便于设计和分析各种系统；其多种信号接受器为时域和频域的数值分析提供便捷的途径；其无限制的分层结构使建立大而复杂的系统变得容易；另外他还提供对于外部数据文件的接口，使信号分析更加灵活方便。Systemview操作简单，使用方便，只要用鼠标从Systemview 库中选择图符并将他们拖拽到设计窗口中连接起来创造线性和非线性，离散和连续，模拟、数字和混合模式的系统，Systemview 的所有图符都有相似的参数定义窗口，我们所要做的只是修改各个图符的参数，无需编程即可实现系统的设计和模拟。Systemview 的界面直观，设计窗口中各功能模块都用形象直观的图符表示，分析窗口中分析结果以各种图形直观显示，使我们对系统的结构，功能和分析结果一目了然。他的另一个重要特点是可扩展性，Systemview 允许用户插入使用C++编写的用户代码库，插入的用户库自动集成到Systemview 中，能够像内建库一样使用。Systemview提供了智能化的辅助设计。在系统设计仿真时，Systemview 能自动执行系统连接检查，给出连接错误信息或尚悬空的待连接端信息。通知用户连接出错并通过显示指出出错的图符。并在编译时，给出系统运行的大约时间，方便了设计人员进行调试。其带有的API功能可以利用VC 环境，将系统编译成可脱离Systemview独立运行的可执行文件，大大提高了运行速度和仿真效率。 使用Systemview进行系统仿真的步骤使用Systemview进行系统仿真，一般要经过以下几个步骤：(1)建立系统的数学模型 根据系统的基本工作原理，确定总的系统功能，并将各部分功能模块化，找出各部分的关系，画出系统框图。(2)从各种功能库中选取、拖动可视化图符，组建系统在信号源图符库、算子图符库、函数图符库、信号接受器图符库中选取满足需要的功能模块，将其图符拖到设计窗口，按设计的系统框图组建系统。(3)设置、调整参数，实现系统模拟参数设置包括运行系统参数设置(系统模拟时间，采样速率等)和功能模块运行参数(正弦信号源的频率、幅度、初相，低通滤波器的截止频率、通带增益、阻带衰减等)。(4)设置观察窗口， 分析模拟数据和波形 在系统的关键点处设置观察窗口，用于检查、监测模拟系统的运行情况，以便及时调整参数，分析结果。三、二进制频移键控（2FSK） 二进制频移键控（2FSK）的基本原理FSK是在数字信号调制中使用较典型的一种调制方式,其利用载波的频率变化来传递数字信息0 或1. 由于其实现起来较容易、抗噪声与抗衰减的性能较好,因此,在中低速数据传输(传输速率在1 200 bit/ s 以下) 中得到了广泛的应用.在二进制FSK中载波频率随着调制信号1或0而变,1 对应于载波频率f1,0对应于载波频率f2 .二进制FSK已调信号的时域表达式为:S2FSK( t) = ∑nang(t-nTS )cosω1t +∑na-ng(t- nTS)cosω2t其中：ω1 = 2πf1，ω2 = 2πf2an =0 概率为P a-n = 1 概率为P1 概率为1–P 0 概率为1 - P式中：a-n—an 的反码；g—码元波形；TS—码元周期f1、f2 —2FSK的两个不同的载波频率. 2FSK调制的方法 同2ASK调制的方法相同，2FSK也有两种调制方式：模拟调频法，如图（a）和数字键控的方法，如图（b）， 图 2FSK信号产生的方法由（b）可得2FSK的表达式如下： 数字键控法实现二进制移频键控信号的原理图如下 ：图数字键控法实现2FSK信号的原理图由上图可得二进制移频键控信号的时间波形如下：图 2FSK信号的时间波形可得2FSK的时域表达式如下：（2）2FSK信号的解调 2FSK解调的方法图 2FSK信号非相干解调 使用Systemview软件对2FSK系统进行仿真 2FSK信号的产生 调频法:在SystemView 中二进制数据用伪随机序列PNSeq仿真出随机的0 ,1 二进制数字信号,通过调频器FM 调制,0 对应50 Hz ,1 对应100 Hz.幅度A 均为1 V.键控法:在SystemView中二进制数据用伪随机序列PNSeq仿真出随机的0,1二进制数字信号,作为键控开关的控制信号，0 对应50 Hz 正弦波,1对应100 Hz 正弦波. 幅度A 均为1V.（1）调频法产生2FSK信号 图 调频法实现2FSK信号仿真结果如下： 图 2FSK信号波形图（1）键控法产生2FSK信号 图数字键控法实现2FSK信号分析：系统的参数设计如下：Token0为调制信Amplitude=，Token1、3为载波，载波1频率=50HZ，载波3频率=100HZ。 Token2、4为乘法器Token7为Adder。 Token6为反相器，系统运行时间为，采样频率=20000HZ。仿真分析如下： 图 2FSK信号波形分析：从上到下依次是调制信号波形、频率为f1的已调信号波形，频率为f2的已调信号波形，2FSK信号波形。由图中可以观察到2FSK信号就是两个2ASK信号叠加而成.。 2FSK信号的频谱图 图 2FSK信号的离散频谱图分析：在观察2FSK信号的频谱图时将载波的频率改为f1=2500HZ f2=5000HZ，得如图所示2FSK信号的频谱从上到下，从左到右上图依次是调制信号的频谱图，已调信号的频谱图，频率为f1已调信号的频谱图，频率为f1已调信号的频谱图。由于FFT频谱是对称的，故图中只画出了前一半。分析图可得2FSK信号频谱特性如下：2FSK信号频谱特性：由连续谱和离散谱两部分组成。连续谱由两个双边谱叠加而成，而离散谱则出现在两个载频上。若两个载频之差较小，如小于fs,则连续谱出现单峰；若载频之差逐步增大，则连续谱将出现双峰。2FSK是非线性调制。2FSK信号带宽为： 2FSK非相干解调系统（1）2FSK非相干解调系统框图如下： 图 2FSK非相干解调系统框图分析：设计解调电路时,先用中心频率为500Hz 和1kHz的两个带通滤波器将已调信号滤成两路并联信号。这里选用通带分别为480～520Hz 和980～1020Hz 的Chebyshev 带通滤波器。接下来选用合适的器件实现包络检波器的功能。包络检波法解调方法,包络检波器可由半波整流器(Half Rctfy) 与低通滤波器串联实现其功能。半波整流器的功能描述是y ( t) = x ( t) - z , x ( t) ≥z其中, y ( t) 为输出信号, x ( t ) 为输入信号, z 为所设置的零点。当z 取0 时,其功能为：y ( t) =x ( t)； x ( t) ≥00 ； x ( t) < 0低通滤波器选用Chebyshev 模拟滤波器,截止频率设置为20 Hz。这样设置后通过包络检波的两路信号波形如图所示。在图5 中,上面一路信号为带通滤波器中心频率为500Hz 的那路信号;下面一路信号为带通滤波器中心频率为1000 Hz 的那路信号,再经过包络检波后的两路信号的高低电平。在图中,因为这里的抽样判决器是判定哪一个输入样值大, 可以选用逻辑库中的模拟比较器(AnaCmp) 来进行抽样判决。AnaCmp 是一个两端输入一端输出的逻辑器件。选择输出时,其逻辑功能是当INPUT + > = INPUT - 时,输出高电平的值;当INPUT +< INPUT - 时,输出低电平的值。当选择Q 输出时,其逻辑功能是当INPUT + > = INPUT - 时,输出低电平的值;当INPUT + < INPUT - 时,输出高电平的值。将两路信号接入,高低电平值分别设置为1 V 和-1 V ,选择输出,输出的信号就将是解调信号【图中（c）】 。波形仿真结果如下： 图 2FSK非相干解调波形（a）分析：从上到下，从左到右依次是调制信号波形、本地载波波形、经过中心频率为f1的带通滤波器后的波形、经过中心频率为f2的带通滤波器后的波形。图 2FSK非相干解调波形（b）分析：从上到下，从左到右依次是经过中心频率为f1的带通滤波器后的波形、频率为f1的信号半波整流后的波形、经过中心频率为f2的带通滤波器后的波形、频率为f2的信号半波整流后的波形。 图 2FSK非相干解调波形（c）分析：从上到下，从左到右依次是频率为f1的信号经过低通滤波i器后的波形、频率为f2的信号经过低通滤波i器后的波形、调制信号的波形、已调信号的波形。 2FSK锁相鉴频法解调系统调制采用“载波调频法”产生2FSK信号，解调采用“锁相鉴频法”。系统组成如图所示。 根据图所示系统，在SystemView系统窗下建立仿真系统，首先设置时间窗，运行时间：秒，采样速率：20000Hz，组成系统如图所 示， 2FSK锁相鉴频法解调系统框图其中：Token0：PN码源，参数：Amp＝1v、Offset＝0v、Rate＝10Hz、 levels＝2；Token1：直接调频器，参数：Amp＝1v、F＝1700Hz、Phase＝0、Mod Gain＝400Hz/V；Token5，6，4：锁相环路，其中Token6为Butterworth_LPF、 Poles＝1、Lo Cuttoff＝1200Hz； Token5：VCO，参数：Amp=2v、F=1700Hz、Phase=0、Mod Gain=800Hz/v； Token8：低通滤波器，参数：Butterworth_BPF、 Poles＝7、Lo Cuttoff＝2400Hz；Token14：过零比较器，参数：选a>b模式、a输入为Token8输出、b输入为门限电平、 True Output＝1v、false Output＝-1v ；Token15：比较门限电平，选正弦信号源，Amp＝0V、F＝0Hz，即比较门限为0电平；Token10，11，16，17，13：信宿接收分析器Sink。仿真结果如下图： 3.. 2FSK锁相鉴频法解调波形图分析：从上到下，从左到右波形图依次是基带信号、解调信号、滤波1输出信号、滤波2输出信号.四、二进制振幅键控（2ASK）、二进制振幅键控的基本原理2ASK信号时间波形e(t)随二进制基带信号是s(t)的通断的变化，如下图g(t)、s(t)、e(t)如下图 图 2ASK信号时间波形（1）2ASK信号的解调方法通常有两种，如下图：图—2（2）e(t)的功率谱密度为：单极性随机脉冲序列功率谱密度的一般表达式为：得e（t）的功率谱为： Systemview软件对2ASK系统进行仿真 2ASK调制系统 ①2ASK调制系统框图如下：图 2ASK调制系统分析：如下图2ASK调制的方法通常有两种：一般模拟幅度的调制方法，如图（a）和数字键控的方法，如图（a），图中开关受s（t）的控制； 图 2ASK调制的方法②仿真分析： 图 2ASK信号波形 2ASK频谱及功率谱 图 2ASK频谱及功率谱分析：上图中从上到下，从左到右依次是基带信号频谱，已调信号的频谱，调制信号的功率谱和已调信号的功率谱。由于FFT频谱是对称的，故图中只画出了前一半。分析图可得2ASK频谱特性如下：2ASK频谱特性：①由连续谱和离散谱两部分组成。连续谱取决于g(t)经线性调制后的双边带谱，离散谱由载波分量决定。②2ASK信号的频谱只是将基带信号的频谱沿频率轴平移了一个fc,而基带信号的频谱结构并不改变。③基带信号带宽为fs,2ASK信号带宽为2fs。频带利用率仅为直接传输基带信号的1/2。 2ASK相干解调的系统 图 2ASK相干解调的系统框图分析：系统的参数设计如下：Token1、3为乘法器，Token2、6为载波，载波频率=1000HZ， Token4为Adder为高斯脉冲形成滤波器；Token5为高斯噪声产生器，设标准偏差 Std Deviation=，均值Mean=0v；Token7为模拟低通滤波器，来自选操作库中的“LinearSys”图符按钮，在设置参数时，将出现一个设置对话框，在“Design”栏中单击Analog…按钮，进一步单击“Filter PassBand”栏中Lowpass按钮，选择Butterworth型滤波器，设置滤波器极点数目： Poles=5（5阶），设置滤波器截止频率：LoCuttoff=200 Hz。Token11为基带信号，频率=50HZ，电平=2，偏移=1系统运行时间为，采样频率=20000HZ。仿真结果如下： 图 2ASK相干解调波形分析：上图的结果依次是基带信号、已调信号和解调信号 ASK非相干解调的系统（1）2ASK非相干解调的系统的框图如下：① 图 2ASK非相干解调的系统的框图系统的参数设计如下：Token1、3为乘法器，Token2、6为载波，载波频率=1000HZ， Token4为Adder为高斯脉冲形成滤波器；Token5为高斯噪声产生器，设标准偏差 Std Deviation=，均值Mean=0v；Token7为模拟低通滤波器，来自选操作库中的“LinearSys”图符按钮，在设置参数时，将出现一个设置对话框，在“Design”栏中单击Analog…按钮，进一步单击“Filter PassBand”栏中Lowpass按钮，选择Butterworth型滤波器，设置滤波器极点数目： Poles=5（5阶），设置滤波器截止频率：LoCuttoff=200 Hz。Token11为基带信号，频率=50HZ，电平=2，偏移=1系统运行时间为，采样频率=20000HZ。② 仿真结果如下： 图 2ASK非相干解调的波形分析：上图的结果依次是基带信号、已调信号和解调信号五、二进制移相键控（2PSK） 二进制移相键控（2PSK）的基本原理2PSK,二进制移相键控方式，是键控的载波相位按基带脉冲序列的规律而改变的一种数字调制方式。就是根据数字基带信号的两个电平(或符号)使载波相位在两个不同的数值之间切换的一种相位调制方法。两个载波相位通常相差180度，此时称为反向键控(PSK),也称为绝对相移方式。（1）2PSK信号的产生2PSK的产生：模拟法和数字键控法，就模拟调制法而言，与产生2ASK信号的方法比较，只是对s(t)要求不同，因此2PSK信号可以看作是双极性基带信号作用下的DSB调幅信号。而就键控法来说，用数字基带信号s(t)控制开关电路，选择不同相位的载波输出，这时s(t)为单极性NRZ或双极性NRZ脉冲序列信号均可。 2PSK信号与2ASK信号的时域表达式在形式上是完全相同的，所不同的只是两者基带信号s(t)的构成，一个由双极性NRZ码组成，另一个由单极性NRZ码组成。因此，求2PSK信号的功率谱密度时，也可采用与求2ASK信号功率谱密度相同的方法。（2）2PSK信号的功率谱 2PSK信号的功率谱密度 及其功率谱示意图如下: 分析2PSK信号的功率谱：（1）当双极性基带信号以相等的概率（p=1/2）出现时，2PSK信号的功率谱仅由连续谱组成。而一般情况下，2PSK信号的功率谱由连续谱和离散谱两部分组成。其中，连续谱取决于基带信号经线性调制后的双边带谱，而离散谱则由载波分量确定（2）2PSK的连续谱部分与2ASK信号的连续谱基本相同因此，2PSK信号的带宽、频带利用率也与2ASK信号的相同 其中， 数字基带信号带宽。这就表明，在数字调制中，2PSK的频谱特性与2ASK相似。相位调制和频率调制一样，本质上是一种非线性调制，但在数字调相中，由于表征信息的相位变化只有有限的离散取值，因此，可以把相位变化归结为幅度变化。这样一来，数字调相同线性调制的数字调幅就联系起来了，为此可以把数字调相信号当作线性调制信号来处理了。（3）2PSK的解调系统①2PSK信号属于DSB信号,它的解调,不再能采用包络检测的方法,只能进行相干解调。2PSK相干解调系统框图及个测试行波形如下： 2PSK相干解调系统框图及个测试点波形②利用Costas环对2PSK信号进行解调2PSK 调制和Costas环解调系统组成如下图所示： 2PSK 调制和Costas环解调系统组成 Systemview软件对2PSK系统进行仿真 2PSK信号的产生 键控法产生2PSK信号框图分析：键控法产生2PSK信号，用数字基带信号s(t)控制开关电路，选择不同相位的载波输出，这时s(t)为单极性NRZ或双极性NRZ脉冲序列信号均可。 仿真结果如下： 2PSK信号的波形分析：2PSK信号与2ASK信号的时域表达式在形式上是完全相同的，所不同的只是两者基带信号的构成，一个由双极性NRZ码组成，另一个由单极性NRZ码组成。 2PSK相干解调系统 2PSK相干解调系统框图分析：2PSK信号相干解调的过程实际上是输入已调信号与本地载波信号进行极性比较的过程，故常称为极性比较法解调。由于2PSK信号实际上是以一个固定初相的末调载波为参考的，因此，解调时必须有与此同频同相的同步载波。如果同步载波的相位发生变化，如0相位变为π相位或π相位变为0相位，则恢复的数字信息就会发生“0”变“1”或“1”变“0”，从而造成错误的恢复。这种因为本地参考载波倒相，而在接收端发生错误恢复的现象称为“倒π”现象或“反向工作”现象。绝对移相的主要缺点是容易产生相位模糊，造成反向工作。这也是它实际应用较少的主要原因。仿真结果如下： 图 2PSK相干解调系统框图分析：以上波形从上到下依次是调制信号波形、2PSK波形、相乘输出波形、滤波后的波形、解调出的波形。 2PSK 调制和Costas环解调系统组成 图 2PSK 调制和Costas环解调系统框图仿真结果如下： 图 2PSK Costas环解调出波形分析：从上到下依次是：调制信号波形、低通滤波后的波形、解调出的波形。 2PSK信号的频谱和功率谱 图 2PSK信号的频谱和功率谱分析：2PSK信号的功率谱特点：（1）当双极性基带信号以相等的概率（p=1/2）出现时，2PSK信号的功率谱仅由连续谱组成。而一般情况下，2PSK信号的功率谱由连续谱和离散谱两部分组成。其中，连续谱取决于数字基带信号s(t)经线性调制后的双边带谱，而离散谱则由载波分量确定。 （2）2PSK的连续谱部分与2ASK信号的连续谱基本相同（仅差一个常数因子）。因此，2PSK信号的带宽、频带利用率也与2ASK信号的相同 误比特率BER分析（1）原理：误比特率（BER：Bit Error Rate）是指二进制传输系统出现码传输错误的概率，也就是二进制系统的误码率，它是衡量二进制数字调制系统性能的重要指标，误比特率越低说明抗干扰性能越强。对于多进制数字调制系统，一般用误符号率（Symble Error Rate）表示，误符号率和误比特率之间可以进行换算，例如采用格雷编码的MPSK系统，其误比特率和误符号率之间的换算关系近似为： 其中，M为进制数，且误比特率小于误符号率。（2）2PSK系统BER分析的仿真分析系统 图 2PSK系统BER分析的仿真分析系统编号 图符块属性（Attribute） 类型（Type） 参数设置（Parameters）0 Source PN Seq Amp=1v, Offset=0v, Rate=50Hz, Level=23、.6 Source Sinusoid Amp=1v, Freq=1000Hz, Phase= 0 deg4 Source Gauss Noise Pwr Density=, Mean=0v, System=50 ohms13 Operator Gain Gain Unit=dB Power, Gain=-30dB5 Operator Linear Sys Butterworth, Lowpass IIR, 5 Poles, Fc=200Hz1 Operator Sampler Interpolating, Rate=50Hz21 Comm BER Rate bits, Threshoid=0v, Offset=1 Sec18 Operator Smpl Delay Fill Last register, Delay=1 samples19 Operator Sampler Interpolating, Rate=50Hz14 Sink Final Value -- （终值显示图符块）15 Fuction Cmlty Avg Gain=1 （累积平均图符块）17 Sink Analysis -- （观察叠加的高斯噪声每次循环的强度变化）（3）仿真分析： 图 叠加高斯噪声强度随循环每次减小3dB变化图 随解调信号SNR改变的BER曲线分析：输入的2PSK信号功率保持不变，而叠加的高斯噪声功率逐次衰减，即SNR不断增加。系统的误信率一直在下降。

[UsingMatLabsimulationcommunicationprincpleseriesof] - 本毕业设计用Matlab中的建模仿真工具SIMULINK对通信原理实验进行仿真。作为系列实验的第一部分，包括模拟信号的线性调制解调(AM、DSB、SSB)过程、扰码与解扰实验和低通信号的抽样定理实验。论文中讲述了Matlab的基础知识、Simulink仿真操作方法以及在通信系统中的应用，对被仿真实验 [] - 2ASK调制与解调包含顶层文件，各模块文件和仿真波形 [] - 上臂袖带式电子血压计的单片机处理程序和设计说明 [] - 此内容是对多址技术即cdma,fdma,tdma技术的原理详细介绍，然后利用仿真软件进行SIMULINK仿真框图设计，进行仿真实验，对教师教学和学生自学都非常有帮助哦 ！ [] - ASK，PSK，BASK,BPSK的产生程序。用MATLAB来实现的。

数字信号处理论文1500字

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获得学位意味着被授予者的受教育程度和学术水平达到规定标准的学术称号， 经在高等学校或科学研究部门学习和研究，成绩达到有关规定，由有关部门授予并得到国家社会承认的专业知识学习资历。

事实上，所谓“大数据时代”的说法并不新鲜，早在2010年，“大数据”的概念就已由美国数据科学家维克托·迈尔·舍恩伯格系统地提出。他在 大数据时代一书中说，以前，一旦完成了收集数据的目的之后，数据就会被认为已经没有用处了。比如，在飞机降落之后，票价数据就没有用了；一个网络检索命令完成之后，这项指令也已进入过去时。但如今，数据已经成为一种商业资本，可以创造新的经济利益。数据能够成为一种资本，与移动互联网有密切关系。随着智能手机、平板电脑等移动数码产品的“白菜化”，Wi-Fi信号覆盖的无孔不入，越来越多的人不再有“在线时间”和“不在线时间”之分，只要他们愿意，便可几乎24小时一刻不停地挂在线上；在线交易、在线支付、在线注册等网络服务的普及固然方便了用户，却也让人们更加依赖网络，依赖五花八门的网上平台。而随着科技的进步，以往需要几盒软盘或一张光盘保存的信息，如今只需一片指甲盖大小的芯片，即可全部储存而且绰绰有余；以往需要电脑、显示器、读卡器等专门设备才能读取的数码信息载体，如今或许只需一部智能手机和一个免费下载的APP第三方应用程序，便可将数据一览无余。大数据时代的科技进步，让人们身上更多看似平常的东西成为“移动数据库”，如带有存储芯片的第二代银行卡、信用卡，带有芯片读取功能的新型护照、驾驶证、社保卡、图书证，等等。在一些发达国家，官方为了信息录入方便，还不断将多种“移动数据库”的功能组合成一体。数字化时代使得信息搜集、归纳和分析变得越来越方便，传统的随机抽样被“所有数据的汇拢”所取代，基于随机抽样而变得重要的一些属性，如抽样的精确性、逻辑思辨和推理判断能力，就变得不那么重要，尽可能汇集所有数据，并根据这些数据得出趋势和结论才至为关键。简单说，以往的思维决断模式是基于“为什么”，而在“大数据时代”，则已可直接根据“是什么”来下结论，由于这样的结论剔除了个人情绪、心理动机、抽样精确性等因素的干扰，因此，将更精确，更有预见性。不过，一些学者指出，由于“大数据”理论过于依靠数据的汇集，那么一旦数据本身有问题，在“只问有什么，不问为什么”的模式下，就很可能出现“灾难性大数据”，即因为数据本身的问题，而做出错误的预测和决策。

基于DSP的图象处理系统设计摘要:文章提出一种基于丁工公司数字信号处理芯片TMS32OC6211的将模拟视频进行数字化处理的设计方案，其中视频解码模块完成复合视频信号的数字化。该平台使用p日工L工ps公司的专用视频输入处理芯片SAA71llA和「工「O存储器及CpLD实现了高速连续的视频帧数据采集，满足了后继图像处理的需要。关键词:数字信号处理芯片(OSp);视频采集1引言数字信号处理(Digit滋51罗alproeessing)是利用计算机或专用处理设备，以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。数字信号处理的实现方法有多种，但专用的DSP芯片以其信号处理速度快、可重复性好、成本低、性能优越得到首肯。2系统功能概述本文提出一种基于TI公司数字信号处理芯片TMS320C6211的将模拟视频进行数字化处理的设计方案，其中视频解码模块完成复合视频信号的数字化。该系统具有接口方便、编程方便、精度高、稳定性好、集成方便的优点。本系统采用TI公司C6000系列DSP中的TMS320C6211作为系统的cPu。图像数据通过外部设备采集并输出模拟图像信号。这些信号经视频解码芯片转换为数字信号;再经FIFO输人DSP进行图像的增强、分割、特征提取和数据压缩等;系统的控制逻辑由CpLD(ComplexP。『amm曲Ie肠giCDeviee)控制器实现。系统结构如图l所示。3系统硬件设计视频解码芯片模拟视频信号中不仅包含图像信号，还包含行同步、行消隐、场同步、场消隐等信号。视频解码的目的就是将复合视频、YC分量等模拟视频信号进行AD转换以获取图像的数字信号，同时提取其中的同步和时钟信号。PhihPs公司的视频解码芯片SAA7111A，支持对NTSC和PAL制视频信号的自动转换，自动进行50/6OH:场频的检测，可对NTS(认PAL、sEcAM制式视频信号的亮度和色度进行处理。它拥有4路模拟输人、4路复合视频(cvBs)或2路YC或一路YC和2路CvBs输人。可设置CvBS或YC通道为静态增益控制或自动增益控制(AGC)。拥有2路亮度和色度梳状滤波器，可对亮度、对比度、光圈和饱和度进行控制。可支持以下输出格式:4:2:2(16位)、4:2:2(CCIR6ol8位)、4:1:l(12位)YUV格式或8:8:8(24位)、5:6:5(l6位)RGB格式。这种多格式的数据总线形式为设计者提供了灵活的选择空间。系统中采集的图像信号采用PhihPs公司的SAA71IA完成A用转换，如图2所示。SAA71]A允许四路模拟视频输入，具有两个模拟处理通道，支持四路CVBS模拟信号或二路Y/C模拟信号或二二路CVBS信一号和一路Y汉二信号。SAA7llA对摄像头输人的标准PAL格式的模拟图像信号进行A/D转换，然后输出符合CCIR601格式的4:2:2的16位YUv数据到FIFO。其中亮度信号Y为8位、色度信号C:和Cl)合为8位数据。存储器模块F’IF()采用IDT公司的IDT72VZ15LB芯片，FIFO的深度为512x18bit，支持STANDARD(标准)和Fw衅(FirstwordFall一Through，首字直接通过)两种工作模式。按照CCIR601格式，Yuv图像分辨率为720x576象素，当按行输出时，SAA7一IA输出数据流大小为:720x16=1440卜I因为DSP通过32位的SBSRAM接日与FlI;()通信，故YUV数据写人FIFO时需要在FIFO之间实现乒乓切换。这时一行720x16bit的数据在两片FIFO中存储变为360x32bit，两片FIF()行r以满足上述要求。FIFO的初始化及时序由CP[力实现，FIFO连接见图3。图像处理模块TMS320C6211是Tl公司发布的面l台]视拓!处理领域的新款高速数字处理芯片，适用于移动通信基站、图像监控、雷达系统等对速度要求高和高度智能化的应用领域。存储空间分两部分:运行过程的临时数据存在SDRAM中;系统程序则固化在FLASH存储器中。Flash存储器具有在线重写人功能。这对系统启动程序的修改和升级都带来了很大的方便。TMS320C6211DSP的高速性能主要体现在以下方面:①TMS320C62ll的存储空间最大可扩展到1CB，完全可以满足各种图像处理系统所需的内存空间，而且其最高时钟可达167Mllz，峰值性能可达1333MIPS(百万条指令/秒)。②并行处理结构。TMS32OC62ll芯片内有8个并行处理单元，分为相同的两组，并行结构大大提高芯片的性能。③芯片体系采用veloc，rrI结构。vel。八rJ’l是一种高性能的甚长指令字(VIJW)结构，单指令字字长为32hit，8个指令组成一个指令包，总宇长为256bit。即每秒钟可以执行8条指令。Velo‘、、『rl结构大大提高了DSP芯片的性能④采用流水线操作实现高速度、高效率。TMS32OC62川只有石-流水线充分发挥作用的情况下，才能达到最高的峰值性能。与其他系列DSP相比，优势在于简化了流水线的控制以消除流水线互锁，并增加流水线的深度来消除传统流水线的取指、数据访问和乘法操作上的瓶颈。本系统DSP主要完成从FIFO读出数据的处理以及压缩等。数据处理由自行编写的算法实现，数据压缩算法采用JpEG(JointphotoGraphieEx-pertGroup)标准。当摄像头采集速度为每秒25帧图像时，它留给DSP处理的时间最多为每帧40ms。如果考虑系统有一定的延时以及处理后图像的存储时间，那么DSP处理一幅图像时间不能超过30ms。按照C6211的处理速度，在30ms内可以处理4OM()条指令。DSP读出FIFO中的行数据并存人SDRAM，一帧图像有576行，在最后一行时会收到系统的帧中断，这时SDRAM中的图像数据总共有1440x576=sloKB。让C62一l用36M条指令周期的时间处理810KB的数据显然绰绰有余。粗略的计算过程如下:系统采用快速DCT(离散余弦变换)，每sx8矩阵需要11次乘法、29次加法，因此一帧图像的FDCT，共需要(11+29)x720x576xZ/64=518400个指令周期;对于量化模块，每8xs矩阵需要64个量化指令周期，一帧需要64x720x576xZ/64=829440个指令周期;对于编码部分，假设编码后非0元素占25%，对每8xs矩阵进行219一zag扫描、编码估计需要120个指令周期，则共需120x720x576xZ/64=1555200个指令周期。按以上计算，在系统中进行JPEC编码大约需要2903040个指令周期，耗时(TMS320C62lll作在15OMHz时)。可以看出，实际需要的指令远小于36M条，而时间也远小于3Oms，DSP完全可以实时处理从FI-FO传过来的数据。利用DSP芯片进行图像压缩如图4所示，图像数据通过FO接口送人数字信号处理板，由DSP芯片中的DMA控制器负责将数据放人输人缓冲区中，DSP对缓冲的图像数据进行压缩后，通过HPl接口将压缩数据送出。4总结图像采集系统的关键在于如何对大容量的信息进行暂存、压缩和传输等问题进行处理。本系统主要是解决这三个难题。在图像信息暂存方面充分利用DSP存储空间的可扩展性，保证系统可暂存的信息量足够大;信息压缩是DSP最擅长做的事情，可以在很短的时间内完成大量的信息压缩工作。该平台使用专用视频输人处理芯片SAA7lll和FIFO存储器及CPLD实现高速连续的视频帧采集，满足后继图像处理的需要。该平台既可以作为视频图像采集使用，也可以进行视频压缩、匹配等图像处理算法验证工作。参考文献【1ITexasInstruments，TMS32oC6000pe即he司5ReferenceGuide，.[2】PhiliPsSe二eonduetors，SAA7llADatasheet，.[3」TexasInstruments，TMS32OC6000CPUandInstrUetionSetRefereneeGuide，，TMS32OC6211Digtalsi即习ProeeSSorDataSheet，2003名-【51TexasInstrumentS，TMS320C6000TeehnicalBrie〔.[6llnte红atedDeviceTeehnolo留，Inc于IFOApPBook.飞9999.【7〕雄伟，DSP芯片的原理与开发应用(第二版)【M」.北京:电子工业出版社，200住【8」李方慧等，TMS32OC600ODSps原理与应用(第二版)四1.北京:电子工业出版社，.[0]刘松强，数字信号处理系统及其应用[M〕.北京:清华大学出版社，19%.〔10]彭启徐，李玉柏.DSP技术四】.成都:电子科技大学出版社，1997.