数字信号处理器原理及应用1

DSP原理及应用教程的答案1. 什么是DSP?DSP, 即数字信号处理 (Digital Signal Processing)，是将模拟信号进行采样和量化后，通过数字计算处理获得期望信号的一种技术。

它在实际应用中具有广泛的意义，例如在通信、音频处理、图像处理和控制系统等领域都有重要的应用。

2. DSP的基本原理DSP的基本原理是将模拟信号进行采样，通过模数转换器将其转换为数字信号，然后用数字信号来进行处理，最后再通过数模转换器将其转换回模拟信号。

整个过程中，涉及到数字滤波、傅里叶变换、时域和频域分析等基本技术。

3. DSP的应用领域DSP广泛应用于各个领域，下面列举了一些常见的应用领域：•通信领域：DSP可以用于语音编解码、信号调制解调、通信算法优化等。

•音频处理：DSP在音频处理中具有重要地位，可以用于降噪、音频效果处理、音频识别等。

•图像处理：在数字图像处理中，DSP可以用于图像增强、图像压缩、图像识别等。

•控制系统：DSP可以应用于控制系统中的自适应控制、信号滤波、系统辨识等。

•雷达和遥感：DSP在雷达信号处理和遥感图像处理中有着广泛的应用。

4. DSP的优点DSP相比于传统的模拟信号处理，具有以下几个优点：•灵活性：数字信号处理器可以通过修改算法来适应不同的应用需求，具有更大的灵活性。

•稳定性：数字信号处理器对噪声和干扰具有较好的抗干扰能力，可以保证系统的稳定性。

•可编程性：数字信号处理器可以进行编程，具有易用性和可调节性。

•高精度：通过采样和量化处理，数字信号处理可以实现更高的精度，并且不容易受到模拟信号处理中的漂移和误差的影响。

5. DSP的发展趋势随着科技的不断进步，DSP技术也在不断发展和演进。

以下是一些DSP发展的趋势：•高速和低功耗：随着芯片工艺的进步，DSP芯片可以实现更高的计算速度和更低的功耗。

•集成度提高：随着集成电路技术的发展，DSP芯片的集成度将进一步提高，功能更加强大。

DSP原理及应用：做什么的？简介数字信号处理（Digital Signal Processing，简称DSP）是一种将模拟信号转换为数字信号并进行处理的技术。

它使用数字算法来实现对信号的滤波、压缩、编码、解码、增强、分析等操作。

DSP技术在媒体处理、通信、音频、视频、雷达、医学成像等领域有着广泛的应用。

本文将介绍DSP的原理，并探讨其在不同领域的应用。

DSP原理数字信号处理的原理基于数字信号的采样与量化，以及数字算法的应用。

DSP处理的基本流程如下：1.信号采样与量化：模拟信号经过模数转换器（ADC）进行采样，将其转换为离散的数字信号。

同时，对采集到的信号进行量化，将其表示为离散的数值。

2.数字滤波：数字滤波是DSP的核心操作之一。

它利用数字算法对信号进行滤波，包括低通滤波、高通滤波、带通滤波等。

滤波操作可以去除噪声、增强信号等。

3.算法处理：DSP利用各种数字算法对信号进行处理。

常见的算法包括FFT（快速傅里叶变换）、FIR（有限脉冲响应滤波器）、IIR（无限脉冲响应滤波器）等。

这些算法能够实现信号的编解码、压缩、增强等功能。

4.数字解调与合成：在通信领域，DSP可以将数字信号解调为模拟信号，或将模拟信号合成为数字信号。

这一功能在无线通信、音频处理等方面有着重要的应用。

DSP应用数字信号处理技术在众多领域都有着重要的应用。

以下是几个主要领域的应用示例：1. 媒体处理•音频处理：DSP可以对音频信号进行滤波、降噪、音效处理等，广泛应用于音乐制作、音频设备等。

•视频处理：DSP可用于视频压缩、编码、解码等操作，提供高清视频播放和传输的功能。

2. 通信•无线通信：DSP在无线通信中扮演重要角色，用于数字解调、信号处理、编解码等操作，支撑起现代通信技术的发展。

•语音识别与合成：通过DSP技术，可以实现语音的识别和合成，广泛应用于智能手机、智能助理等设备。

3. 音频设备•音频放大器：DSP可以用于音频放大器的设计和优化，提供更好的音频体验。

dsp原理及应用技术 pdf
DSP（Digital Signal Processing）即数字信号处理，是利用数
字计算机来对连续或离散时间的信号进行采样、量化、编码和数字算法处理的技术。

它通过数字计算手段对信号进行采样、滤波、谱分析、编码压缩等处理，能够更加精确和灵活地分析和处理各种类型的信号。

DSP技术广泛应用于通信、音频、视频、雷达、医学图像处理、语音识别、控制系统等领域。

以下是几种常见的DSP应
用技术：
1. 数字滤波：通过数字滤波器实现对输入信号的滤波功能，包括低通滤波、高通滤波、带通滤波等，可用于信号去噪、频率选择等应用。

2. 数据压缩：通过数学算法对信号进行压缩编码，减少数据存储和传输的带宽需求，如音频压缩算法（MP3）、图像压缩算法（JPEG）等。

3. 语音处理：利用DSP技术对语音信号进行去噪、增强、压缩、识别等处理，可应用于语音通信、语音识别、语音合成等领域。

4. 图像处理：通过DSP算法对图像进行增强、分割、检测等
处理，广泛应用于医学图像处理、目标检测、图像识别等领域。

5. 音频处理：通过DSP技术对音频信号进行均衡、混响、降
噪、音效处理等，可应用于音频播放、音效合成、音乐处理等领域。

6. 通信信号处理：包括调制解调、信号解码、信道均衡等处理，用于移动通信、无线电频谱分析、信号检测等应用。

7. 实时控制系统：通过DSP算法对反馈信号进行采样和处理，实现控制系统的实时控制和调节，如机器人控制、自动驾驶等。

总之，DSP技术在各个领域都发挥着重要作用，通过数字计
算的精确性和灵活性，能够高效地处理和分析各种类型的信号，满足不同应用的需求。

·1·第1章 时域离散信号和系统1.1 引 言本章内容是全书的基础。

学生从学习模拟信号分析与处理到学习数字信号处理，要建立许多新的概念，数字信号和数字系统与原来的模拟信号和模拟系统不同，尤其是处理方法上有本质的区别。

模拟系统用许多模拟器件完成，数字系统用运算方法完成。

如果对本章中关于数字信号与系统的若干基本概念不清楚，那么在学习数字滤波器时，会感到不好掌握，因此学好本章是很重要的。

1.2 本章学习要点(1) 关于信号● 模拟信号、时域离散信号、数字信号三者之间的区别。

● 如何由模拟信号产生时域离散信号。

● 常用的时域离散信号。

● 如何判断信号是周期性的，其周期如何计算。

(2) 关于系统● 什么是系统的线性、时不变性，以及因果性、稳定性；如何判断。

● 线性、时不变系统输入和输出之间的关系；求解线性卷积的图解法、列表法、解析法，以及用MA TLAB 工具箱函数求解。

● 线性常系数差分方程的递推解法。

● 用MA TLAB 求解差分方程。

● 什么是滑动平均滤波器，它的单位脉冲响应是什么。

1.3 习题与上机题解答1.1 用单位脉冲序列及其加权和表示图P1.1所示的序列。

解：()(2)(1)2()(1)2(2)3(3)(4)2(6)x n n n n n n n n n δδδδδδδδ=+-+++-+-+-+-+-1.2 给定信号24,4≤≤1()4,0≤≤40,n n x n n +--⎧⎪=⎨⎪⎩其他(1) 画出x (n )的波形，标上各序列值；(2) 试用延迟的单位脉冲序列及其加权和表示x (n )序列； (3) 令1()2(2)x n x n =-，画出1()x n 的波形； (4) 令2()(2)x n x n =-，画出2()x n 的波形。

·2·解：(1) 画出x (n )的波形，如图S1.2.1所示。

图P1.1 图S1.2.1(2) ()4(4)2(3)2(1)4()4(1)4(2)4(3)4(4)x n n n n n n n n n δδδδδδδδ=+-+++++-+-+-+--。

1im1281b工作原理1. 介绍IM1281B芯片IM1281B是一款高性能的数字信号处理器芯片，它采用了32位RISC 架构，具有高速、低功耗、低噪声等优点。

该芯片被广泛应用于音频处理、图像处理、通信等领域。

2. IM1281B的工作原理IM1281B芯片的工作原理可以分为以下几个方面：2.1 指令集体系结构IM1281B芯片采用了32位RISC指令集体系结构，具有高效率和灵活性。

其指令集包括算术运算指令、逻辑运算指令、移位指令、条件分支指令等，可以满足各种复杂的运算需求。

2.2 内存管理单元IM1281B芯片内置了内存管理单元（MMU），可以实现虚拟内存管理和保护机制。

MMU将物理地址转换为虚拟地址，并提供访问控制机制，保证系统的安全性和稳定性。

2.3 浮点运算单元IM1281B芯片还配备了浮点运算单元（FPU），可以实现高精度的浮点运算。

FPU采用了IEEE754标准，支持单精度和双精度浮点数运算，可以满足各种复杂的计算需求。

2.4 中断控制器IM1281B芯片内置了中断控制器，可以实现中断处理机制。

中断控制器可以实现多级中断优先级设置，保证系统的实时性和可靠性。

2.5 外设接口IM1281B芯片还提供了多种外设接口，包括UART、SPI、I2C、PWM等。

这些接口可以连接各种外部设备，实现数据的输入输出和控制。

3. IM1281B的应用场景IM1281B芯片广泛应用于音频处理、图像处理、通信等领域。

下面介绍几个典型的应用场景：3.1 音频处理IM1281B芯片可以实现高品质音频采集和处理。

它可以通过内置的ADC采集音频信号，并通过内置的DSP进行降噪、消回声、增益等处理，最终输出高品质音频信号。

3.2 图像处理IM1281B芯片也可以实现高效率的图像处理。

它可以通过外部摄像头采集图像，并通过内置的DSP进行图像增强、边缘检测、目标识别等处理，最终输出高品质图像信号。

3.3 通信IM1281B芯片还可以实现高速、可靠的通信。

东 北 大 学 继 续 教 育 学 院数字信号处理器原理及应用 试 卷（作业考核 线下） B 卷（共 4 页）注：请您单面打印，使用黑色或蓝色笔，手写完成作业。

杜绝打印，抄袭作业。

一、判断题（2分/题）1. 数字信号处理器（DSP ）主要针对描述连续信号的模拟信号进行运算。

( )2. DSP 是在数字信号变换成模拟信号以后进行高速实时处理的专用处理器。

( )3. 定点与浮点DSP 的基本差异在于它们各自表达的数值范围不同 。

( )4. Q30格式的数据可以表达ππ~-之间的范围。

( )5. 当采用双电源器件芯片设计系统时，需要考虑系统上电或掉电操作过程中内核和IO 供电的相对电压和上电次序。

( )6. F2812处理器的所有外设寄存器全部分组为外设帧PF0，PF1和PF2。

这些帧都映射到处理器的数据区。

( )7. 当捕获单元完成一个捕获时，在FIFO 中至少有一个有效的值，如果中断未被屏蔽，中断标志位置位，产生一个外设中断请求。

( )8. CAN 的基本协议只有物理层协议和网络层协议。

( )9. 多处理器通信方式主要包括空唤醒（idle-line ）或地址位(address bit)两种多处理器通信模式。

( )10. 在TMS320F2812数字信号处理器中，ADC 模块是一个12位带流水线的模数转换器。

( ) 二、选择题（2分/题）1.为避免产生短通状态可以采用两种方法：调整功率管或者A 调整PWM 控制信号B 调整CPU 频率C 调整通信速率D 调整系统时间2.光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成 的传感器 A 模拟量 B 脉冲或数字量 C 通信数据 D 输入数据3.当电机轴上的光电编码器产生正交编码脉冲时，可以通过两路脉冲的先后次序确定电机的 A 转动方向 B 角位置 C 角速度 D 线速度4.当使用正弦调整时，PWM 产生的交流电机的电流对称PWM 信号与非对称的PWM 信号相比A 非对称PWM 信号小B 一样大C 对称PWM 信号小D 不确定5.如果不明原因使CPU 进入死循环，而不进行看门狗复位，看门狗将产生一个 信号 A 警告 B 错误 C 提示 D 复位6.TMS320F2812的串口SCI 的数据帧包括 个起始位 A 2 B 1 C 0 D 1.57.TMS320F2812 的ADC 模块有 采样和保持(S/H)器 A 两个 B 一个 C 四个 D 三个8.当PWM 输出为低电平有效时，它的极性与相关的非对称/对称波形发生器的极性 A 无关 B 相反 C 相等 D 相同9.在电机控制系统中，PWM信号控制功率开关器件的导通和关闭，功率器件为电机的绕组提供期望的A 电阻 B电流和能量 C 电感 D 电容10.带死区的PWM的死区时间由所决定A 功率转换器的开关特性B 具体应用中的负载特征C 功率转换器的开关特性以及在具体应用中的负载特征D 2812时钟特征11.当传输完特定的位数后，接收到的数据被发送到SPIRXBUF寄存器，以备CPU读取。

·1·第1章 时域离散信号和系统1.1 引 言本章内容是全书的基础。

学生从学习模拟信号分析与处理到学习数字信号处理，要建立许多新的概念，数字信号和数字系统与原来的模拟信号和模拟系统不同，尤其是处理方法上有本质的区别。

模拟系统用许多模拟器件完成，数字系统用运算方法完成。

如果对本章中关于数字信号与系统的若干基本概念不清楚，那么在学习数字滤波器时，会感到不好掌握，因此学好本章是很重要的。

1.2 本章学习要点(1) 关于信号● 模拟信号、时域离散信号、数字信号三者之间的区别。

● 如何由模拟信号产生时域离散信号。

● 常用的时域离散信号。

● 如何判断信号是周期性的，其周期如何计算。

(2) 关于系统● 什么是系统的线性、时不变性，以及因果性、稳定性；如何判断。

● 线性、时不变系统输入和输出之间的关系；求解线性卷积的图解法、列表法、解析法，以及用MA TLAB 工具箱函数求解。

● 线性常系数差分方程的递推解法。

● 用MA TLAB 求解差分方程。

● 什么是滑动平均滤波器，它的单位脉冲响应是什么。

1.3 习题与上机题解答1.1 用单位脉冲序列及其加权和表示图P1.1所示的序列。

解：()(2)(1)2()(1)2(2)3(3)(4)2(6)x n n n n n n n n n δδδδδδδδ=+-+++-+-+-+-+-1.2 给定信号24,4≤≤1()4,0≤≤40,n n x n n +--⎧⎪=⎨⎪⎩其他 (1) 画出x (n )的波形，标上各序列值；(2) 试用延迟的单位脉冲序列及其加权和表示x (n )序列； (3) 令1()2(2)x n x n =-，画出1()x n 的波形； (4) 令2()(2)x n x n =-，画出2()x n 的波形。

·2·解：(1) 画出x (n )的波形，如图S1.2.1所示。

图P1.1 图S1.2.1(2) ()4(4)2(3)2(1)4()4(1)4(2)4(3)4(4)x n n n n n n n n n δδδδδδδδ=+-+++++-+-+-+--。

14秋学期《数字信号处理器原理及应用》在线作业1
一,单选题
1. FIFO中的发送字发送到发送移位寄存器的速率有种
A. 129
B. 129
C. 257
D. 512
?
正确答案：C
2. 如果定时器处于连续递增计数模式，当TxCMPR中的值为0时，通用的定时器比较输出
A. 在整个周期有效
B. 在整个周期无效
C. 前半个周期有效
D. 在后半个周期有效
?
正确答案：A
3. 看门狗的逻辑校验位WDCHK必须是才可以正确访问WDCR寄存器
A. 010
B. 101
C. 001
D. 100
?
正确答案：B
4. PWM信号是一系列的脉冲信号
A. 可变周期
B. 可变脉宽
C. 可变幅度
D.
可变幅度和周期
?
正确答案：B
5. SPI主设备负责产生系统时钟，并决定整个SPI网络的
A. 通信速率
B. 拓扑结构
C. 电平标准
D.
通信协议
?。

《数字信号处理器原理及应用》在线平时作业1
阅读提示：本材料为东北大学21年秋季课程复习资料，供学生参考学习使
用！！！
一、单选题 (共 10 道试题,共 50 分)
1.CAN 总线通信速率最高达
[A.项]100Mbps
[B.项]115200bps
[C.项]9600bps
[D.项]1Mbps
[解析：请按照课程学习要求，完成本题目]
<本题正确答案>：D
2.发送和接收缓冲器使用两个FIFOs
[A.项]32 x 32
[B.项]16x16
[C.项]64 x 64
[D.项]16x32
[解析：请按照课程学习要求，完成本题目]
<本题正确答案>：B
3.如果不明原因使CPU进入死循环，而不进行看门狗复位，看门狗将产生一个信号
[A.项]警告
[B.项]错误
[C.项]提示
[D.项]复位
[解析：请按照课程学习要求，完成本题目]
<本题正确答案>：D
4.TMS320F2812的串口SCI的数据帧包括个起始位
[A.项]2
[B.项]1
[C.项]0
[D.项]1.5
[解析：请按照课程学习要求，完成本题目]
<本题正确答案>：A
5.当总线处于空闲状态时呈
[A.项]隐性电平
[B.项]显性电平
[C.项]高电平
[D.项]低电平
[解析：请按照课程学习要求，完成本题目]。