DSP第二章2-4

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DSP第二章5

其幅度谱和相位谱分别为
X (e j ) | sin 5 / 2 | , () 2 arg[ sin 5 / 2]
sin( / 2)
sin( / 2)
上午4时33分
11
其图形如下
上午4时33分
12
3 序列的傅立叶变换的性质
因序列的傅立叶变换是Z变换在 z 1 的单位圆上的特例，故所有Z变换的性质对傅立叶变换都成立。
2
若序列x(n)绝对可和，即

x(n)e jn x(n)
n
n
则其Fourier变换X (e j ) 存在且连续，是序列的z变换在单位圆上的值：

X (e j ) X (z) ze j
x(n)e jn
n
上午4时33分
3
若序列的Fourier变换 X (e j )存在且连续，且是其z变换在单位圆上的值，则序列 x(n)一定绝对可和，将 X (e j ) 展成Fourier 级数，其系数即为x(n)：

x(n)e jn
4
e jn
n
n0

1 e j5 1 e j
j 5 j 5
j 5
e
2 (e 2
j j
e 2 )
j
e 2 (e 2 e 2 )

e
j 2
sin 5
2
sin 25 Nhomakorabea 2 k
k为整数
2 k
上午4时33分
25
2-10 设 X e j 是如图所示的 x n 信号的傅里叶变换，不必求出 X e j ，试完成下列
计算：
（1） X e j0

DSP原理及应用(杨风开)部分课后习题解答

1-1程序存储器中保存的是什么？程序的最终表现形式是什么？答：（1）程序存储器中保存的是二进制数据，即物理上的高低电平信号。

（2）程序的最终表现形式是机器码，即用二进制表示的高低电平。

1-2 何为总线？总线的图形表示形式是怎样的？（画图说明）P5 P8答：（1）总线是连接多个设备、供多个设备使用的一系列性质相同的连线。

（2）总线用双线箭头表示。

1-5 计算机系统由哪两部分构成？两大部分间通过什么连接？P5答：（1）由CPU和外设构成；（2）通过总线连接。

1-6 何为单片机？何为DSP？P5 P7答：（1）单片机是将CPU和外设功能集成在一块芯片上的计算机系统；（2）DSP是特殊的单片机，特指数字信号处理器。

1-8 经典的数字信号处理方法有哪些？P7答：（1）时域中的数字滤波（2）时域、频域的快速傅里叶变换（FFT）1-10 区别单片机和DSP的标志是什么？P7答：是加连乘指令。

DSP有加连乘指令而单片机没有。

1-14 DSP有几个移位定标寄存器？作用是什么？P11 P12答：（1）有3个（ACC与a输入数据总线、b输出数据总线、c乘积寄存器之间）（2）作用a使数据在传送过程中按指定方式移位；b按指定方式对数据进行小数处理（定标）数据的移位和定标均在传送过程中自动发生，不需要花费CPU时间。

1-17 在DSP中做乘法运算时，一个乘数必须来自TREG，运算结果保存在PREG。

1-22 DSP有哪3个独立地址空间？每个空间容量是多少？P18答：有程序存储器、数据存储器和I/O。

每个空间容量是64K字。

1-24 DARAM和SARAM有什么区别？P18~20答：（1）DARAM是双访问RAM，SARAM是单访问RAM；（2）DARAM在CPU内部，而SARAM在芯片内部，CPU外部。

1-27 LF25407型DSP片内有多大容量FLASH程序存储器？FLASH程序存储器属于那一部分电路？P22答：有32K容量FLASH程序存储器。

DSP4-2

音阶的频谱分析：不同的音阶对应不同的频率；
信号的频谱分析
例2 对元音的分析
[y,fs1,bit]=wav_read('aiueo.wav'); y1=y(50000:60000);n=0:10000;sound(y1,fs1); subplot(2,5,1),plot(n,y1);axis([5000,5500,-1,1]); Y1=fftshift(fft(y1,10001)); w=-5000:5000;k=pi/5000; subplot(2,5,6),plot(k*w,abs(Y1));axis([0,0.4,0,400]);title('a'); pause;y2=y(100000:110000);n=0:10000;sound(y2,fs1); subplot(2,5,2),plot(n,y2);axis([5000,5500,-1,1]); Y2=fftshift(fft(y2,10001)); w=-5000:5000;k=pi/5000; subplot(2,5,7),plot(k*w,abs(Y2));axis([0,0.4,0,400]);title('i'); pause;y3=[y(130000:140000)];n=0:10000;sound(y3,fs1); subplot(2,5,3),plot(n,y3);axis([5000,5500,-1,1]); Y3=fftshift(fft(y3,10001)); w=-5000:5000;k=pi/5000; subplot(2,5,8),plot(k*w,abs(Y3));axis([0,0.4,0,400]);title('u'); pause;y4=[y(180000:190000)];n=0:10000;sound(y4,fs1); subplot(2,5,4),plot(n,y4);axis([5000,5500,-1,1]); Y4=fftshift(fft(y4,10001)); w=-5000:5000;k=pi/5000; subplot(2,5,9),plot(k*w,abs(Y4));axis([0,0.4,0,400]);title('e'); pause;y5=[y(230000:240000)];n=0:10000;sound(y5,fs1); subplot(2,5,5),plot(n,y5);axis([5000,5500,-1,1]); Y5=fftshift(fft(y5,10001)); w=-5000:5000;k=pi/5000; subplot(2,5,10),plot(k*w,abs(Y5));axis([0,0.4,0,400]);title('o');

数字信号处理DSP第二章2.4.3

若则
ZT[ x(n)] = X ( z ) Rx− < z < Rx+
⎛z⎞ ZT[a x(n)] = X ⎜ ⎟ a为任意常数 ⎝a⎠ a Rx − < z < a Rx + z = z1 ⇒ a − 1 z = z1 , z = a z1
n n −n ( ) a x n z ∑
证： ZT[a n x(n)] =
z >b z >b
n
Im[ z ]
b
y (n) = x(n) * h(n) = IZT[Y ( z )] = b u (n)
0
a
Re[ z ]
10、序列相乘（z域复卷积定理）若
y (n ) = x(n ) ⋅ h(n ) 且 X ( z ) = ZT[ x ( n)] R − < z < R + x x
解：X ( z ) = ZT[u (n) − u (n − 3)]
= ZT[u (n)] − ZT[u (n − 3)] z z −3 = −z , z >1 z −1 z −1 3 z −1 = 2 z ( z − 1)
z + z +1 = , 2 z
2
z >0
2、时移性质
ZT[ x(n)] = X ( z ), Rx− < z < Rx+
若则
ZT[ x(n)] = X ( z )
* * *
Rx− < z < Rx+
∞
ZT[ x (n)] = X ( z ) Rx − < z < Rx +
* n =−∞
证： ZT[ x ( n)] =

《DSP原理及应用》电子教案全套课件

第1章绪论

1.1 数字信号处理概述 1.2 数字信号处理器概述
1.1 数字信号处理概述

1.1.1 数字信号处理系统的构成 1.1.2 数字信号处理的实现 1.1.3 数字信号处理的特点
返回首页
1.1.1 数字信号处理系统的构成
图1-1 典型的数字信号处理系统
返回本节
1.1.2 数字信号处理的实现
返回本节
图2-1 TMS320C54x DSP的内部硬件组成框图2
2.2 TMS320C54x的总线结构

TMS320C54x DSP采用先进的哈佛结构并具有八组总线，其独立的程序总线和数据总线允许同时读取指令和操作数，实现高度的并行操作。采用各自分开的数据总线分别用于读数据和写数据，允许CPU在同一个机器周期内进行两次读操作数和一次写操作数。独立的程序总线和数据总线允许CPU同时访问程序指令和数据。

返回首页
存储器 64 K字程序存储器、64 K字数据存储器以及64 K 字 I/O 空间。在 C548、C549、C5402、C5410 和 C5420中程序存储器可以扩展。
指令系统单指令重复和块指令重复操作。块存储器传送指令。 32位长操作数指令。同时读入两个或3个操作数的指令。并行存储和并行加载的算术指令。条件存储指DSP芯片的主要特点
1．哈佛结构 2．多总线结构 3．指令系统的流水线操作 4．专用的硬件乘法器 5．特殊的DSP指令 6．快速的指令周期 7．硬件配置强
时钟取指译码取操作数执行 N N-1 N-2 N-3 N+1 N N-1 N-2 N+2 N+1 N N-1 N+3 N+2 N+1 N

DSP第二章课后答案

k X 2
2 N 1 n 0
n W x
kn 2N 2 k n N 2 2 N 1 n N
n e x
n 0
N 1
j

n e x
j
2 k n N 2
令 n n N ，则
j k x n e N X 2 n 0 N 1 2 k n 2
k 0,1, 2 ，求 q (n) 。
y (n) x((n 4))6 4 (n 4) 3 (n 5) 2 (n) (n 1)
（b） X ( k ) 的实部是 Re X ( k )

1 X (k ) X (k ) ，又由 2
且 M r M ，所以
2 Mak X 1 (k ) 2 Mak 2 M 2 M ( a +a ) M M
而 X 2 (k )
4 M 1

n0
x2 (n)e
j
2 kn 4M
2 (n) f (nT2 ) f ( 将x
j 2 nr M np ) ar e 4 M 代入 X 2 (k ) 4M r M M 4 M 1 j 2 ( k r ) n 4M
x n r y1 n 0

n ir , i 0,..., N 1 others
求证 DFT y1 n 与X k 的关系。（2）将长度扩大 r 倍（补 0 增长），得到一个长度为 rN 的有限长序列 y2 ( n)
x n 0 n N 1 y2 n N n rN 1 0
(k ) 是周期为 N 的周期性序列， X (k ) 使周期为 2 N 的周期性序列的 DFS 系数。当然， X 1 2 (k ) 确定 X (k ) 。序列。试根据 X 1 2

DSP课后习题答案--李建

第一章：1、数字信号处理的实现方法一般有哪几种？(1）在通用的计算机上用软件实现（2）在通用计算机系统中加上专用的加速处理机实现(3）用通用的单片机实现，这种方法可用于一些不太复杂的数字信号处理(4）用通用的可编程DSP 芯片实现,可用于复杂的数字信号处理算法（5）用专用的DSP 芯片实现(6）用基于通用dsp 核的asic 芯片实现2、简单的叙述一下dsp 芯片的发展概况？答：第一阶段，DSP 的雏形阶段（1980 年前后）代表产品：S2811。

主要用途：军事或航空航天部门第二阶段，DSP 的成熟阶段（1990 年前后)代表产品：TI 公司的TMS320C20 主要用途：通信、计算机领域第三阶段，DSP 的完善阶段（2000 年以后)代表产品：TI 公司的TMS320C54 主要用途：各行业领域3、可编程dsp 芯片有哪些特点?(1）采用哈佛结构：冯.诺依曼结构,哈佛结构，改进型哈佛结构(2)采用多总线结构(3）采用流水线技术（4）配有专用的硬件乘法-累加器（5) 具有特殊的dsp 指令（6）快速的指令周期(7) 硬件配置强(8）支持多处理器结构（9）省电管理和低功耗4、什么是哈佛结构和冯.诺依曼结构？它们有什么区别？哈佛结构：该结构采用双存储空间,程序存储器和数据存储器分开，有各自独立的程序总线和数据总线，可独立编址和独立访问,可对程序和数据进行独立传输，使取指令操作、指令执行操作、数据吞吐并行完成, 大大地提高了数据处理能力和指令的执行速度，非常适合于实时的数字信号处理。

冯.诺依曼结构：该结构采用单存储空间，即程序指令和数据共用一个存储空间，使用单一的地址和数据总线，取指令和取操作数都是通过一条总线分时进行。

当进行高速运算时，不但不能同时进行取指令和取操作数，而且还会造成数据传输通道的瓶颈现象，其工作速度较慢。

区别: 哈佛：该结构采用双存储空间，程序存储器和数据存储器分开，有各自独立的程序总线和数据总线,可独立编址和独立访问,可对程序和数据进行独立传输,使取指令操作、指令执行操作、数据吞吐并行完成，大大地提高了数据处理能力和指令的执行速度，非常适合于实时的数字信号处理。

DSP原理与应用技术-考试知识点总结

DSP原理与应用技术-考试知识点总结第一章1、DSP系统的组成：由控制处理器、DSPs、输入/输出接口、存储器、数据传输网络构成。

P2图1-1-12、TMS320系列DSPs芯片的基本特点：XXX结构、流水线操作、专用的硬件乘法器、特殊的DSP指令、快速的指令周期。

3、XXX结构：是一种将程序指令储存和数据储存分开的储存器结构。

特点：并行结构体系，是将程序和数据存储在不同的存储空间中，即程序存储器和数据存储器是两个相互独立的存储器，每个存储器独立编址，独立访问。

系统中设置了程序和数据两条总线，使数据吞吐率提高一倍。

4、TMS320系列在XXX结构之上DSPs芯片的改进：（1）允许数据存放在程序存储器中，并被算数运算指令直接使用，增强芯片灵活性（2）指令储存在高速缓冲器中，执行指令时，不需要再从存储器中读取指令，节约了一个指令周期的时间。

5、XXX结构：将指令、数据、地址存储在同一存储器中，统一编址，依靠指令计数器提供的地址来区分是指令、数据还是地址，取指令和去数据都访问同一存储器，数据吞吐率低。

6、流水线操作：TMS320F2812采用8级流水线，处理器可以并行处理2-8条指令，每条指令处于流水线的不同阶段。

解释：在4级流水线操作中。

取指令、指令译码、读操作数、执行操作可独立地处理，执行完全重叠。

在每个指令周期内，4条不同的指令都处于激活状态，每条指令处于不同的操作阶段。

7、定点DSPs芯片：定点格式工作的DSPs芯片。

浮点DSPs芯片：浮点格式工作的DSPs芯片。

（定点DSPs可以浮点运算，但是要用软件。

浮点DSPs 用硬件就可以）8、DSPs芯片的运算速度衡量标准：指令周期（执行一条指令所需时间）、MAC时间（一次乘法和加法的时间）、FFT执行时间（傅立叶运算时间）、MIPS（每秒执行百万条指令）、MOPS（每秒执行百万次操作）、MFLOPS （每秒执行百万次浮点操作）、BOPS（每秒十亿次操作）。

DSP-2

数字信号处理Digital Signal Processing第一章时域离散信号和时域离散系统第一章时域离散信号和时域离散系统本章作为全书的基础，主要学习：时域离散信号的表示方法和典型信号;线性时不变系统的因果性和稳定性;系统的输入输出描述法－线性常系数差分方程及其解法;模拟信号数字处理方法.信号：是一个自变量或几个自变量的函数。

如f1(t)，f2(n1, n2)。

如果仅有一个自变量，则称为一维信号；如果有两个以上的自变量，则称为多维信号。

本书仅研究一维数字信号处理的理论与技术。

信号的自变量：有多种形式，可以是时间、距离、温度、电压等，我们一般地把信号看作时间的函数。

时间幅度模拟连续连续信号---------------------------------时域离散离散连续信号---------------------------------数字信号离散量化对模拟信号x a (t )进行等间隔采样，采样间隔为T ，得到说明：x a (nT)是一个有序的数字序列：…x a (-T)、x a (0)、x a (T)…，该数字序列就是时域离散信号。

实际信号处理中，这些数字序列值按顺序放在存贮器中，此时nT 代表的是前后顺序。

为简化，采样间隔T 可以不写，形成x(n)信号，x(n)可以称为序列。

对于具体信号，x(n)也代表第n个序列值。

∞<<∞−==n ),nT (x |)t (x a nT t a n 取整数序列不是序列表示，例如：1.单位采样序列δ(n)：也称为单位脉冲序列特点：仅在n=0时取值为1，其它位置处均为零。

⎩⎨⎧≠==−m n m n m n ,0,1)(δ说明：作用类似于连续时间信号中的冲激函数，不同之处是单位取样序列是可以实现的，而冲激函数却是物理上无法实现的（时间无限窄，幅度无限高）数字域的基本函数，几乎所有数字信号都能由其构造出来()(0)()(1)(1)(2)(2)(0)(1)(2)x n x n x n x n x x x δδδ=+−+−+L L 式中，，，代表序列的值n)与u(n)之间的关系：类似于模拟信号中的单位阶跃函数u(t)∑−=∞=0kn()n(uδ()() )1 n u n u n=−−矩形序列可用单位阶跃序列表示：−++−+=−−−([)1()()()()n n n m n N n u δδδδL4.实指数序列如果|a| < 1，x(n)的幅度随n的增大而减小，称x(n)为收敛序列；如果|a| > 1，则称为发散序列。

《DSP原理及应用(修订版)》邹彦主编课后答案(个人终极修订版)

第一章1、数字信号处理实现方法一般有几种？答：课本P2（2.数字信号处理实现）2、简要地叙述DSP芯片的发展概况。

答：课本P2（1.2.1 DSP芯片的发展概况）3、可编程DSP芯片有哪些特点？答：课本P3（1.2.2 DSP芯片的特点）4、什么是哈佛结构和冯诺依曼结构？他们有什么区别？答：课本P3-P4(1.采用哈佛结构）5、什么是流水线技术？答：课本P5（3.采用流水线技术）6、什么是定点DSP芯片和浮点DSP芯片？它们各有什么优缺点？答：定点DSP芯片按照定点的数据格式进行工作，其数据长度通常为16位、24位、32位。

定点DSP的特点：体积小、成本低、功耗小、对存储器的要求不高；但数值表示范围较窄，必须使用定点定标的方法，并要防止结果的溢出。

浮点DSP芯片按照浮点的数据格式进行工作，其数据长度通常为32位、40位。

由于浮点数的数据表示动态范围宽，运算中不必顾及小数点的位置，因此开发较容易。

但它的硬件结构相对复杂、功耗较大，且比定点DSP芯片的价格高。

通常，浮点DSP芯片使用在对数据动态范围和精度要求较高的系统中。

7、DSP技术发展趋势主要体现在哪些方面？答：课本P9（3.DSP发展技术趋势）8、简述DSP系统的构成和工作过程。

答：课本P10（1.3.1DSP系统的构成）9、简述DSP系统的设计步骤。

答：课本P12（1.3.3DSP系统的设计过程）10、DSP系统有哪些特点？答：课本P11（1.3.2DSP系统的特点）11、在进行DSP系统设计时，应如何选择合理的DSP芯片？答：课本P13（1.3.4DSP芯片的选择）12、TMS320VC5416-160的指令周期是多少毫秒？它的运算速度是多少MIPS？解：f=160MHz，所以T=1/160M=6.25ns=0.00000625ms；运算速度=160MIPS第二章1、TMS320C54x芯片的基本结构都包括哪些部分？答：课本P17（各个部分功能如下）2、TMS320C54x芯片的CPU主要由几部分组成？答：课本P18（1.CPU)3、处理器工作方式状态寄存器PMST中的MP/MC、OVLY和DROM3个状态位对’C54x 的存储空间结构有何影响？答：课本P34（PMST寄存器各状态位的功能表）4、TMS320C54x芯片的内外设主要包括哪些电路？答：课本P40（’C54x的片内外设电路）5、TMS320C54x芯片的流水线操作共有多少个操作阶段？每个操作阶段执行什么任务？完成一条指令都需要哪些操作周期？答：课本P45（1.流水线操作的概念）6、TMS320C54x芯片的流水线冲突是怎样产生的？有哪些方法可以避免流水线冲突？答：由于CPU的资源有限，当多于一个流水线上的指令同时访问同一资源时，可能产生时序冲突。

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