数字信号处理教学大纲-研究生

第一篇：数字信号处理教学大纲-研究生

数字信号处理教学大纲

1．课程名称：数字信号处理 编号： 2．任课教师姓名：张俊华 职称：副教授 3．开课学期：1 4．授课学时、总学时数：4/54 5．课程学分：3 6．内容提要：

本大纲是为“机械设计、制造与自动化”专业研究生必修棵制定的。本课程的先修课程是“信号与系统”，“信号分析”，“自动控制理论”，“MATLAB语言”。学生在学习本课程后应达到以下要求：

（1）掌握离散时间信号的基本分析方法；（2）

能够设计和实现数字滤波器；

（3）

能够应用数字信号处理的基本理论和方法,解决一些实际问题；

（4）

了解数字信号处理技术的最新进展，为今后从事该领域的工作 打下良好的基础。学时分配（共54学时）第一章

信号与系统概论

离散信号、连续信号、模拟信号、数字信号的概念。离散时间系统的概念，LSI系统的定义，输入输出关系和频率响应。第二章

离散时间系统与信号

掌握序列的概念及其几种典型序列的定义,掌握序列的基本运算，并会判断序列的周期性。掌握线性/移不变/因果/稳定的离散时间系统的概念并会判断，掌握线性移不变系统及其因果性/稳定性判断的充要条件。理解常系数线性差分方程及其用迭代法求解单位抽样响应。了解对连续时间信号的时域抽样，掌握奈奎斯特抽样定理，了解抽样的恢复过程。第三章 Z变换

掌握z变换及其收敛域，掌握因果序列的概念及判断方法，会运用任意方法求z反变换，理解z变换的主要性质，理解z变换与Laplace/Fourier变换的关系，掌握序列的Fourier变换并理解其对称性质，掌握离散系统的系统函数和频率响应，系统函数与差分方程的互求，因果/稳定系统的收敛域。第四章

离散傅里叶变换

理解傅里叶变换的几种形式，了解周期序列的傅里叶级数及性质，掌握周期卷积过程，理解离散傅里叶变换及性质，掌握圆周移位、共轭对称性，掌握圆周卷积、线性卷积及两者之间的关系，了解频域抽样理论，理解频谱分析过程，了解序列的抽取与插值过程。第五章

快速傅里叶变换

理解按时间抽选的基-2FFT算法的算法原理、运算流图、所需计算量和算法特点，理解按频率抽选的基-2FFT算法的算法原理、运算流图、所需计算量和算法特点，理解IFFT算法，了解混合基、分裂基和基-4FFT算法，了解CZT算法，理解线性卷积的FFT算法及分段卷积方法。

第六章

数字滤波器的基本结构

理解数字滤波器结构的表示方法，掌握IIR滤波器的基本结构，掌握FIR滤波器的直接型、级联型、线性相位结构，理解频率抽样型结构，了解数字滤波器的格型结构。第七章 IIR数字滤波器的设计方法

理解数字滤波器的基本概念，了解最小相位延时系统，理解全通系统的特点及应用，掌握冲激响应不变法，掌握双线性变换法，掌握Butterworth、Chebyshev低通滤波器的特点，了解利用模拟滤波器设计IIR数字滤波器的设计过程，了解利用频带变换法设计各种类型数字滤波器的方法。

第八章

FIR数字滤波器的设计方法

掌握线性相位FIR数字滤波器的特点，掌握窗函数设计法，理解频率抽样设计法，了解设计FIR滤波器的最优化方法，理解IIR与FIR数字滤波器的比较。第九章

数字信号处理的实现

掌握在通用微机上，用软件实现，掌握用单片机实现，了解专用数字信号处理芯片DSP。教学方式和考核方式、授课、考试 8 指定教材与参考书目

（1）胡广书，数字信号处理——理论、算法与实现（第二版），清华大学出版社，2003年8月

（2）程佩青，数字信号处理教程，清华大学出版社（3）俞卞章，数字信号处理（第2版），西北工业大学出版社

（4）V.奥本海姆，R.W.谢弗著，黄建国等译，离散时间信号处理，科学出版社

第二篇：数字信号处理课程设计教学大纲1213261

数字信号处理课程设计教学大纲

课程设计编码：1213261 周数：1 学分：1 适用专业：通信工程、电子信息工程

一、课程设计的性质与任务

1.课程性质：

《数字信号处理》是电子信息工程专业本科学生的集中实践教学环节之一。主要在掌握数字信号基本概念、性质以及数字信号处理的基本方法的基础上，利用自己在数字信号处理课程中所学的知识进行数字滤波器的综合设计。2.课程设计的目的

通过对常用数字滤波器的设计和实现，掌握数字信号处理的工作原理及设计方法；掌握利用数字滤波器对信号进行滤波的方法。并能够对设计结果加以分析。3.课程任务：

通过对本门课程设计的学习，使学生深刻掌握数字信号处理的基本原理和基本实现方法；要让学生能够通过动手设计掌握数字信号处理基本实现方法，能够作到举一反三，触类旁通，并为将来的毕业设计作准备。

二、课程设计的内容及其要求

课程设计的主要内容：

1、设计一个数字滤波器（低通、高通、带通、带阻均可）。

2、将待处理信号送入数字滤波器。

3、观察滤波结果。

4、将滤波结果与预期结果比较。

5、分析结果与预期有差异的原因并提出解决方法。本次课程设计的具体求为：

1、根据具体任务确定自己要设计的数字滤波器的类别；

2、根据具体任务确定所设计的数字滤波器的具体参数指标；

3、根据拟定的滤波器类别和指标设计数字滤波器；

4、利用所设计的数字滤波器对滤波对象进行滤波并检验滤波结果；

设计时可以根据课题需要，要求学生独立完成或分组完成设计任务，至少完成上述内容中的前四项的数字滤波器设计、调试。要求数字滤波器必需能够对待处理信号进行相应的处理，其整个处理过程要能够正确演示，并提交包括下述内容的课程设计总结报告：

1、用户手册：说明如何设计的数字滤波器；

2、数字滤波器设计及工作过程、结果分析总结（需指出所遇到问题，可行的解决途径）。

三、课程设计的时间安排

日期 内容安排

星期一 课程设计动员，按照设计要求分析设计参数和基本思路 星期二 滤波器设计的理论部分

星期三 滤波器设计的实现（编程调试等）星期四 滤波器设计结果分析，撰写课程设计说明书 星期五 最后定稿，上交设计结果和说明书

四、主要参考文献

《数字信号处理——基于计算机的方法》电子工业出版社.Sanjit K.Mitral 《数字信号处理——原理与实践》清华大学出版社.方勇 《数字信号处理教程》清华大学出版社.程佩青

五、课程设计的成绩评定

成绩考核时，根据学生在设计中的表现和设计结果（包括演示和设计报告），综合考核，成绩分为5级分制，优、良、中、及格、不及格。

六、有关说明

本门课程的先修课程主要包括：高等数学、工程数学、模拟电子、数字电子、信号与系统、数字信号处理等。

执笔人：王晓宁 审核人：周昕 教学院长： 范立南

第三篇：《数字信号处理》教学大纲

《数字信号处理》教学大纲

课程名称：数字信号处理 课程编号：07071304 课程类别：专业基础课

适用专业：电子信息工程、通信信息工程专业 授课学时：60+8 学 分：4

一、课程简介

数字信号处理是用数字或符号的序列来表示信号，通过数字计算机去处理这些序列，提取其中的有用信息。例如，对信号的滤波，增强信号的有用分量，削弱无用分量；或是估计信号的某些特征参数等。总之，凡是用数字方式对信号进行滤波、变换、增强、压缩、估计和识别等都是数字信号处理的研究对象。

数字信号处理课程是电子信息工程、通信工程等学科专业本科生必选的技术基础课程。本课程介绍了数字信号处理的基本概念、基本分析方法和处理技术。主要讨论离散时间信号和系统的基础理论、离散傅立叶变换DFT理论及其快速算法FFT、IIR和FIR数字滤波器的设计以及有限字长效应。通过本课程的学习使学生掌握利用DFT理论进行信号谱分析，以及数字滤波器的设计原理和实现方法，为学生进一步学习有关信息、通信等方面的课程打下良好的理论基础。

二、课程内容和基本要求

本课程是在学生学完了信号与系统的课程后，进一步为学习专业知识打基础的课程。本课程将通过讲课、练习、实验使学生掌握数字信号处理的基本理论和方法。课程内容包括：离散时间信号与系统；z变换；离散傅立叶变换及其快速算法；数字滤波器设计；有限字长效应等。

1.绪论（讲课2学时）介绍数字信号处理的特点，与传统的模拟技术相比存在哪些特点。数字信号处理的应用领域。它的发展概况和发展趋势。

基本要求

＋理解数字信号处理在各领域的重要性；

＋了解数字信号处理系统的基本组成、它的学科概貌、特点、应用以及发展方向；

2.离散时间信号与系统（讲课8学时）复习信号与系统的知识，并通过习题训练加强离散信号与系统的基本概念。

基本要求

＋掌握离散信号与系统的基本概念和分析方法；

＋掌握离散信号频域分析的基本概念；

＋掌握连续信号抽样中的理想模型及频谱变化规律

3.Z变换（讲课6学时）

基本要求

＋了解z变换及其性质；

＋掌握系统函数的求解；

＋将离散信号的傅氏变换及Z变换能有机地联系起

4.离散傅立叶变换（讲课12学时，实验2学时）离散傅里叶变换物理意义及特性。

基本要求

＋掌握DFT的基本性质；

＋掌握利用循环卷积计算线性卷积的方法；

＋掌握用DFT分析确定信号频谱的方法；

＋理解DFT应用中出现的一些问题原因及解决问题的方法。5.快速傅立叶变换（讲课6学时，实验2学时）基本要求

＋掌握基2 FFT算法的基本思想和算法推导；

＋了解其它基的FFT算法；

＋掌握FFT在分段卷积的应用。

6.数字滤波器的基本结构（讲课4学时）

基本要求

＋掌握IIR 及FIR数字滤波器的基本结构；

＋了解同一传递函数可用不同的运算结构实现，以及这些结构在性能上的特点。

7.IIR数字滤波器的设计方法（讲课10学时，实验4学时）基本要求

＋掌握利用模拟低通滤波器设计数字滤波器的基本原理；

＋掌握频率变换法设计高通、带通、带阻滤波器的方法；

＋理解冲激响应不变法和双线性变换法的基本原理；

＋掌握IIR 数字滤波器的设计基本方法。

8.FIR数字滤波器的设计方法（讲课10学时，实验4学时）

基本要求

＋掌握线性相位FIR系统的时域及频域特性；

＋掌握FIR 数字滤波器设计的窗口法和频率取样法； ＋了解FIR 数字滤波器优化设计的基本概念。＋数字信号处理中的有限字长效应（讲课4学时）基本要求

＋初步了解有限字长效应对数字信号处理的影响。

三、教材与参考资料

教材：

程佩青 著、《数字信号处理教程》（第二版）、清华大学出版社出版、2001年版。

参考资料：

1.吴湘淇编著，《信号、系统与信号处理》，电子工业出版社，1998年；

2.邹理和编著，《数字信号处理》，国防工业出版社，1990年；

3.奥本海姆主编，《离散时间信号处理》，科学出版社，2000年；

4.郑南宁主编，《数字信号处理》，西安交通大学出版社，1990年

四、本课程与其它课程的联系与分工

本课程的先修课程有高等数学、信号与系统、概率论与数理统计等，后续课程有DSP原理及开发应用及现代信号处理等。本课程是数字信号处理的入门理论课程，本课程主要是介绍信号处理的基础理论和基本算法，对相应的数学基础要求比较高，如级数、傅里叶变换、拉普拉斯变换等，与后续相关课程联系紧密，如自适应滤波、功率谱估计等。

五、说明

1． 课程采用闭卷考试形式，总评成绩中平时成绩占30％，其中作业和平时表现占10%，实验占20%，卷面成绩占70%。

第四篇：《数字信号处理》理论教学大纲（共）

《数字信号处理》理论教学大纲

先修课程：概率论、线性代数、复变函数、C语言程序设计、信号与系统。

一、课程性质和任务

《数字信号处理》是电子信息工程、通信工程专业的一门学科基础必修课。通过本课程的学习，使学生建立 “数字信号处理”的基本概念，掌握数字信号处理基本分析方法和分析工具，为从事通信、信息或信号处理等方面的研究工作打下基础。

二、教学内容和要求

通过对本课程的学习，要求学生系统地掌握数字信号处理的基本原理和基本分析方法，能建立基本的数字信号处理模型。学会运用数字信号处理的两个主要工具—快速傅立叶变换（FFT）与数字滤波器，为后续数字技术方面课程的学习打下理论基础。

课程的主要内容如下:

1、时间离散信号与系统

教学内容：理解信号数字处理的基本原理、数字信号处理的应用及研究内容。掌握离散信号----序列的产生及描述，掌握离散（数字）系统的表示----差分方程及系统时域卷积分析方法。

教学难点：离散系统的表示方法

2、Z变换 教学内容：理解并掌握z变换及其收敛区（ROC）的概念、z变换和反z变换的计算方法。

3、离散傅立叶变换（DFT）

教学内容：理解并掌握常用离散信号DFT变换和性质和计算、离散傅立叶级数 DFS的概念及意义和性质、DFT的定义及性质、周期卷积和圆周卷积以及线性卷积的关系、离散（数字）系统的变换分析方法、系统频响和系统函数H（z）的概念及其计算。

教学难点：DFT的应用

4、数字滤波器基本结构

教学内容：理解并掌握数字滤波器的常用结构形式（IIR直接型、级联型、并联型，FIR直接型、级联型）。

5、数字滤波器设计

IIR数字滤波器的设计方法

教学内容：主要理解并掌握冲激响应不变法等，数字滤波器参数（通带、阻带、阶数等）的物理概念。

教学难点：实际IIR滤波器的设计

FIR数字滤波器的设计方法 教学内容：主要理解并掌握FIR数字滤波器特点，理解数字滤波器（主要是低通）的双线性变换法（IIR）和窗函数法（FIR）两种设计方法，各种滤波器的设计。

教学难点：窗函数设计法

6、离散希尔伯特变换

教学内容：了解时间连续信号的希尔伯特变换、时间离散信号的希尔伯特变换、因果序列FT下的希尔伯特变换。

7、数字信号处理技术的实现 教学内容：了解DSP技术概述

三、教材和参考资料

（一）建议教材

《数字信号处理》，丁玉美，西安电子科技大学出版社，2005年。

（二）参考书目

1、《数字信号处理教程》，程佩青编著，清华大学出版社，2001年。

2、《数字信号处理》，陆光华、张林让、谢智波，西安电子科技大学出版社，2005年。

3、《数字信号处理（第二版）学习指导》，高西全，丁玉美编著，西安电子科技大学出版社，2001年。

4、《离散时间信号处理（第二版）》，A.V.奥本海姆，R.W.谢弗，J.R.巴克，刘树棠，黄建国译，西安交通大学出版社，2001。

修订：罗仁泽 审定：汪亚南，罗朗

《数字信号处理》课程实验教学大纲

课程编号：10103535 实验学时数：8学时 学分：3.5 先修课程：概率论、线性代数、复变函数、C语言程序设计、信号与系统。

考核方式：平时动手能力、实验报告，占课程总分20%。

一、实验教学目标和任务

数字信号处理是发展迅速的一门学科，应用极其广泛，是电子信息工程、通信工程专业本科的必修专业课。通过本课程实验，使学生更好地掌握数字信号处理的基本概念和基本分析方法，培养分析问题、解决问题的实践能力，使学生具有初步的算法分析和运用MATLAB编程的能力。

二、实验项目及学时分配

实验一 FFT分析信号频谱（2学时）

1、实验目的：加深对FFT的理解，掌握FFT分析信号的方法。

2、实验内容：

（１）编制FFT程序，并用于分析正弦、矩形、三角形信号的频谱；

（２）观察混迭泄漏，栅栏效应；（３）加窗作用。

3、主要仪器设备：计算机、打印机。实验二 线性卷积（２学时）

１、实验目的：掌握运用循环卷积实现快速线性卷积的方法。

２、实验内容：

（１）编制直接法和ＦＦＴ方法计算线性卷积的程序；

（２）比较给定输入信号和冲激响应下，不同的卷积方法的结果以及计算速度。

3、主要仪器设备：计算机、打印机。实验三 IIR滤波器结构的实现（２学时）

１、实验目的：掌握IIR滤波器三种结构的编程方法。

２、实验内容：

（１）编制IIR滤波器三种结构（直接型、级联型和并联型）的程序；

（２）对给定的三个传递函数选择合适的结构实现之；

（３）使信号通过滤波器，观察输出序列及滤波器频域响应。

3、主要仪器设备：计算机、打印机。实验四 FIR滤波器结构的实现（２学时）

１、实验目的：掌握FIR滤波器二种结构的编程方法。２、实验内容：

（１）编制FIR滤波器二种结构（直接型和级联型）的程序；（２）对给定二个传递函数选择合适的结构实现之；

（３）使信号通过滤波器，观察输出序列及滤波器的频域响应。

３、主要仪器设备：计算机、打印机。

实验五 IIR滤波器设计（2学时，必选）

１、实验目的：掌握脉冲响应不变法设计IIR滤波器的原理及其方法。

２、实验内容：

（１）编制脉冲响应不变法设计IIR滤波器的程序；

（２）设计给定要求的低通滤波器；

（３）观察阶数的影响。

３、主要仪器设备：计算机、打印机。

实验六 FIR滤波器的设计（2学时，必选）

１、实验目的：掌握窗函数法设计FIR滤波器程序； ２、实验内容：

（１）编制窗函数法设计FIR滤波器程序；

（２）设计给定要求的FIR滤波器；（３）观察长度、窗函数对频率特性的影响。

３、主要仪器设备：计算机、打印机。

三、实验教材及实验指导书

（一）《数字信号处理》，陆光华、张林让、谢智波，西安电子科技大学出版社，2005年。

（二）《数字信号处理》，丁玉美，西安电子科技大学出版社，2005年。

（三）《数字信号处理》，程佩青，清华大学出版社，2001年。

第五篇：数字信号处理课程设计

目 录

摘要...........................................................................................................................................1 1 绪论..............................................................................................................................................2

1.1 DSP系统特点和设计基本原则......................................................................................2 1.2 国内外研究动态.............................................................................................................2 2系统设计........................................................................................................................................3 3硬件设计........................................................................................................................................5

3.1 硬件结构...........................................................................................................................5 3.2 硬件电路设计...................................................................................................................7

3.2.1 总输入电路...........................................................................................................7 3.2.2 总输出电路...........................................................................................................7 3.2.3 语音输入电路.......................................................................................................9 3.2.4 语音输出电路.......................................................................................................9 实验结果及分析.........................................................................................................................10 4.1 实验结果.........................................................................................................................10 4.2 实验分析.........................................................................................................................12 5 总结与心得体会.........................................................................................................................13 参考文献.........................................................................................................................................14 致谢................................................................................................................................................15

摘要

基于DSP的语音信号处理系统，该系统采用TMS320VC5509作为主处理器，TLV320AIC23B作为音频芯片，在此基础上完成系统硬件平台的搭建和软件设计，从而实现对语音信号的采集、滤波和回放功能，它可作为语音信号处理的通用平台。

语音是人类相互之间进行交流时使用最多、最自然、最基本也是最重要的信息载体。在高度信息化的今天，语音信号处理是信息高速公路、多媒体技术、办公自动化、现代通信及智能系统等新兴领域应用的核心技术之一。通常这些信号处理的过程要满足实时且快速高效的要求，随着DSP技术的发展，以DSP为内核的设备越来越多，为语音信号的处理提供了良好的平台。本文设计了一个基于TMS320VC5509定点的语音信号处理系统，实现对语音信号的采集、处理与回放等功能，为今后复杂的语音信号处理算法的研究和实时实现提供一个通用平台。

关键词：语音处理；DSP；TMS320VC5509;TLV320AIC23B

1 绪论

语音是人类相互间所进行的通信的最自然和最简洁方便的形式，语音通信是一种理想的人机通信方式。语音通信的研究涉及到人工智能、数字信号处理、微型计算机技术、语言声学、语言学等许多领域，所以说语音的通信是一个多学科的综合研究领域，其研究成果具有重要的学术价值。另外通过语音来传递信息是人类最重要的、最有效、最常用的交换信息的形式。语言是人类特有的功能，声音是人类常用的工具，是相互传递信息的主要手段。同时也是众构成思想交流和感情沟通的最主要的途径。

1.1 DSP系统特点和设计基本原则

DSP（digital signal processor）是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件。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。

1.2 国内外研究动态

语音信号处理作为一个重要的研究领域，已经有很长的研究历史。但是它的快速发展可以说是从1940年前后Dudley的声码器和Potter等人的可见语音开始的；20世纪60年代中期形成的一系列数字信号处理的理念和技术基础；到了80年代，由于矢量量化、隐马尔可夫模型和人工神经网络等相继被应用于语音信号处理，并经过不断改进与完善，使得语音信号处理技术产生了突破性的进展。一方面，对声学语音学统计模型的研究逐渐深入，鲁棒的语音识别、基于语音段的建模方法及隐马尔可夫模型与人工神经网络的结合成为研究的热点。另一方面，为了语音识别实用化的需要，讲者自适应、听觉模型、快速搜索识别算法以及进一步的语言模型的研究等课题倍受关注。

在通信越来越发达的当今世界，尤其最近几十年，语音压缩编码技术在移动 通信、IP电话通信、保密通信、卫星通信以及语音存储等很多方面得到了广泛的应用。因此，语音编码一直是通信和信号处理的研究热点，并其取得了惊人的进展，目前在PC机上的语音编码已经趋于成熟，而如何在嵌入式系统中实时实现语音压缩编码则是近些年来语音信号处理领域的研究热点之一。

2系统设计

在实际生活中，当声源遇到物体时会发生反射，反射的声波和声源声波一起传输，听者会发现反射声波部分比声源声波慢一些，类似人们面对山体高声呼喊后可以在过一会儿听到回声的现象。声音遇到较远物体产生的反射会比遇到较近的反射波晚些到达声源位置，所以回声和原声的延迟随反射物体的距离大小改变。同时，反射声音的物体对声波的反射能力，决定了听到的回声的强弱和质量。另外，生活中的回声的成分比较复杂，有反射、漫反射、折射，还有回声的多次反射、折射效果。

当已知一个数字音源后，可以利用计算机的处理能力，用数字的方式通过计算模拟回声效应。简单的讲，可以在原声音流中叠加延迟一段时间后的声流，实现回声效果。当然通过复杂运算，可以计算各种效应的混响效果。如此产生的回声，我们称之为数字回声。

本次实验的程序流程图如下：

图2.1 程序流程图

本次实验的系统框图如下：

图2.2 系统框图

3硬件设计

3.1 硬件结构

图3.1是系统的硬件结构框图, 系统主要包括VC5509和A IC23 两个模块。

图3.1系统硬件结构框图

利用VC5509 的片上外设I2C(Inter-Integrated Circuit, 内部集成电路)模块配置AIC23 的内部寄存器;通过VC5509 的McBSP(Multi channel Buffered Serial Ports, 多通道缓存串口)接收和发送采样的音频数据。控制通道只在配置AIC23 的内部寄存器时工作, 而当传输音频数据时则处于闲置状态。

AIC23通过麦克风输入或者立体声音频输入采集模拟信号, 并把模拟信号转化为数字信号, 存储到DSP的内部RAM中,以便DSP处理。

当DSP完成对音频数据的处理以后, AIC23再把数字信号转化为模拟信号, 这样就能够在立体声输出端或者耳机输出端听到声音。

AIC23能够实现与VC5509 DSP的McBSP端口的无缝连接, 使系统设计更加简单。接口的原理框图, 如下图所示。

图3.2 AIC23与VC5509接口原理图

系统中A IC23的主时钟12 MHz直接由外部的晶振提供。MODE接数字地, 表示利用I2 C控制接口对AIC23传输控制数据。CS接数字地, 定义了I2 C总线上AIC23的外设地址, 通过将CS接到高电平或低电平, 可以选择A IC23作为从设备在I2 C总线上的地址。SCLK和SDIN是AIC23控制端口的移位时钟和数据输入端,分别与VC5509的I2C模块端口SCL和SDA相连。

收发时钟信号CLKX1和CLKR1由A IC23的串行数据输入时钟BCLK提供, 并由A IC23的帧同步信号LRCIN、LRCOUT启动串口数据传输。DX1和DR1分别与A IC23 的D IN 和DOUT 相连, 从而完成VC5509与AIC23间的数字信号通信。

3.2 硬件电路设计

3.2.1 总输入电路

图3.3 总输入电路

从左到右各部分电路为：

话筒，开关，语音输入电路，UA741高增益放大电路，有源二阶带 通滤波器。

3.2.2 总输出电路

图3.4 总输出电路

从左到右各部分电路为：

LM386高频功率放大器及其外围器件连接电路，语音输出电路，开关，扬声器。

3.2.3 语音输入电路

图3.5语音输入电路

3.2.4 语音输出电路

图3.6 语音输出电路

语音信号通道包括模拟输入和模拟输出两个部分。模拟信号的输入输出电路如图所示。上图中MICBIAS 为提供的麦克风偏压，通常是3/4 AVDD，MICIN为麦克风输入，可以根据需要调整输入增益。下图中LLINEOUT 为左声道输出，RLINEOUT为右声道输出。用户可以根据电阻阻值调节增益的大小，使语音输入输出达到最佳效果。从而实现良好的模拟语音信号输入与模拟信号的输出。4 实验结果及分析

4.1 实验结果

按“F5”键运行，注意观察窗口中的bEcho=0，表示数字回声功能没有激活。这时从耳机中能听到麦克风中的输入语音放送。将观察窗口中bEcho的取值改成非0值。这时可从耳机中听到带数字回声道语音放送。

分别调整uDelay和uEffect的取值，使他们保持在0-1023范围内，同时听听耳机中的输出有何变化。

当uDelay和uEffect的数值增大时，数字回声的效果就会越加的明显。

图4.1 修改前程序图

图4.2 修改前程序图

图4.3 频谱分析

图4.4 左声道及右声道波形 4.2 实验分析

所以，从本实验可知当已知一个数字音源后，可以利用计算机的处理能力，用数字的方式通过计算模拟回声效应。简单的讲，可以在原声音流中叠加延迟一段时间后的声流，实现回声效果。当然通过复杂运算，可以计算各种效应的混响效果。

声音放送可以加入数字回声，数字回声的强弱和与原声的延迟均可在程序中设定和调整。5 总结与心得体会

通过本次课程设计，我明白了细节决定成败这句话的道理，在实验中，有很多注意的地方，都被忽视了，导致再花费更多的时间去修改，这严重影响了试验的进度。同时，在本次实验中我了解了ICETEK – VC5509 – A板上语音codec芯片TLV320AIC23的设计和程序控制原理，并进一步掌握了数字回声产生原理、编程及其参数选择、控制，以及了解了VC5509DSP扩展存储器的编程使用方法。

这一学期的理论知识学习加上这次课程设计，使我对DSP有了更加深刻的了解，对数字信号的处理功能，软硬件相结合，语音信号的采集与放送等等方面都有了很深的了解，相信本次课程设计，无论是对我以后的学习，还是工作等方面都有一个很大的帮助。因此，本次课程设计让我受益匪浅。

参考文献

[1]李利.DSP原理及应用[M].北京:中国水利水电出版社,2004.[2]王安民,陈明欣,朱明.TMS320C54xxDSP实用技术[M].北京:清华大学出版社,2007 [3]彭启琮,李玉柏.DSP技术[M].成都:电子科技大学出版社,1997 [4]李宏伟,等.基于帧间重叠谱减法的语音增强方法[J].解放军理工大学学报,2001(1):41~44 [5]TexasInstrumentsIncorporated.TMS320C54x系列DSP的CPU与外设[M].梁晓雯,裴小平,李玉虎,译.北京:清华大学出版社,2006 [6]赵力.语音信号处理[M].北京:机械工业出版社,2003比较图4和图5,可以看到1200Hz以上的频谱明显得到了抑制。

[7]江涛,朱光喜.基于TMS320VC5402的音频信号采集与系统处理[J].电子技术用,2002,28(7):70~72[8]TexasInstrumentsIncorporated:TMS320VC5402Datasheet,2001

致谢

在本次课程设计的即将完成之际，笔者的心情无法平静，本文的完成既是笔者孜孜不倦努力的结果，更是指导老师樊洪斌老师亲切关怀和悉心指导的结果。在整个课程设计的选题、研究和撰写过程中，老师都给了我精心的指导、热忱的鼓励和支持，他的精心点拨为我开拓了研究视野，修正了写作思路，对课程设计的完善和质量的提高起到了关键性的作用。另外，导师严谨求实的治学态度、一丝不苟的工作作风和高尚的人格魅力，都给了学生很大感触，使学生终生受益。在此，学生谨向老师致以最真挚的感激和最崇高的敬佩之情。

另外，还要感谢这段时间来陪我一起努力同学，感谢我们这个小团队，感谢每一个在学习和生活中所有给予我关心、支持和帮助的老师和同学们，几年来我们一起学习、一起玩耍，共同度过了太多的美好时光。我们始终是一个团结、友爱、积极向上的集体。