A律压扩的DSP实现
DSP工作原理
DSP工作原理DSP（数字信号处理）工作原理是指数字信号处理器的基本工作原理和运行机制。
DSP是一种专门用于数字信号处理的微处理器，它能够高效地执行各种数字信号处理算法，广泛应用于音频、视频、通信、雷达、医学影像等领域。
DSP工作原理的核心是数字信号的采样、转换和处理。
下面将详细介绍DSP工作原理的各个环节：1. 采样：DSP工作的第一步是对摹拟信号进行采样，将连续的摹拟信号转换为离散的数字信号。
采样过程中需要考虑采样频率的选择，以避免信号失真或者频谱混叠。
2. A/D转换：采样后的摹拟信号需要经过模数转换器（A/D转换器）转换为数字信号。
A/D转换器将摹拟信号的幅值离散化为一系列数字数值，通常使用的是逐次逼近型或者逐次逼近型的A/D转换器。
3. 数字信号处理：经过A/D转换后，信号被转换为数字形式，可以在DSP中进行数字信号处理。
DSP内部包含了运算器、存储器、时钟等模块，能够高效地执行各种算法。
常见的数字信号处理算法包括滤波、变换、编码解码、调制解调等。
4. D/A转换：经过数字信号处理后，需要将数字信号转换为摹拟信号，以便输出到外部设备。
这一步骤称为数字到摹拟转换（D/A转换）。
D/A转换器将数字信号转换为摹拟信号，使其能够被外部设备正确解读和处理。
5. 输出：经过D/A转换后，数字信号被转换为摹拟信号，可以输出到外部设备，如音频扬声器、显示器等。
输出信号的质量取决于DSP的性能和外部设备的特性。
除了以上基本的工作原理，DSP还具有以下特点：1. 高性能：DSP具有高效的并行处理能力和专门的指令集，能够快速执行各种复杂的数字信号处理算法。
2. 灵便性：DSP芯片的内部结构和算法可以根据不同的应用需求进行优化和定制，以满足特定的信号处理要求。
3. 低功耗：DSP芯片采用了先进的制程技术和功耗优化设计，能够在保持高性能的同时，实现低功耗运行。
4. 实时性：DSP具有快速的响应速度和实时处理能力，能够满足对实时性要求较高的应用场景。
基于DSP的语音编解码器的设计及算法优化
《DSP原理及应用》课程论文基于DSP的语音编解码器的设计及算法优化学院：电子信息学院专业：电子与通信工程学号：2013282120200姓名：张云授课老师：吴敏渊2013年12月前言这个学期通过《DSP的原理及应用》课程的学习，对DSP芯片的概念、基本结构、开发工具、常用芯片的运用有了一定的了解和认识。
在此基础上，结合目前所做的DSP语音编解码软件设计项目，为了能够对语音编码的原理性知识有一定的理解，本课程论文重点对DSP语音编解码器的设计和算法优化进行了较深入的研究学习，主要是借鉴别人已发表的论文。
课程论文内容主要涉及到语音编解码原理、编解码系统的硬件电路及软件设计、仿真验证，强化了对整个研发过程的认识。
摘要语音信号的编解码是现代通信系统的重要组成部分,也是目前研究的热门课题，而通用语音编解码器由由于其通用性和灵活性也越来越得到重视，其研究也取得很大的发展。
DSP技术是21世纪运用最广泛的技术之一，掌握DSP的开发和应用显得越来越重要。
本文主要针对通信工程专业的相关理论课中的语音信号处理部分和现代通信实验系统的信源编解码部分的需求，设计并实现了一种基于DSP的通用语音信号编解码器实验模块，该实验模块对语音编解码理论知识的理解、深入学习、技术实现以及研究都具有很好的促进作用。
本文在语音编解码理论知识的基础上，查阅了相关文献资料，对课程中的四种常用语音信号处理方法进行了归纳和整理，对它们的压缩编码方法进行了对比，在掌握各语音编码关键技术和DSP技术的基础上，设计并实现了通用语音编解码实验模块，并在该模块上分别实现了G711、DM、G721、CVSD算法。
语音编解码实验模块的硬件电路分五个部分，分别为滤波放大、数模与模数变换、信号处理、接口、控制和管理。
在软件设计上采用结构设计的方法，即将程序分成算法程序、系统程序和控制程序三部分。
程序的模块化设计是根据完成的任务不同将程序分成不同的函数或子程序，每个函数或子程序都提供函数名、接口和参数，根据功能、接口和参数完成功能或算法的编程，从而实现软件任务的分解。
语音信号的A率(或u率)压缩算法
语音信号的A律（或μ律）压缩算法一试验目的（1）了解PCM编码的格式和原理；（2）了解A律和μ律压缩解压的原理（3）熟悉A律和μ律压缩解压实现方法；二试验内容本试验要求完成的内容是使用AD将外部语音信号采集，DSP对语音信号保存处理，经过DA将处理后的语音信号输出；DSP对语音信号的处理包括A律和μ律压缩解压、声音信号的音效处理等。
三试验原理PCM（Pulse Code Modulation）编码即脉冲编码调制，也就是将模拟信号转换为数码，A律和μ律压缩编码压缩码是CCITT（Consultative Committee for International Telegraph and Telephone）国际电报电话协会最早推出的G.711语音压缩解压编码的一种格式的主要内容。
其中欧洲和中国等国家采用A律压缩解压编码，美国日本等国家采用μ律压缩解压编码。
由于中国采用A律，本试验只介绍A律压缩解压。
图5.1是DSP进行数据压缩解压的简单流程，DSP将传输来的压缩后的数据进行解压成16位或者32位，然后对解压后的数据进行分析、处理；然后将处理后的数据按照要求压缩成8位的数据格式输出到相应设备，供其他设备读取。
图5.1图5.2是DSP 将数据解压的值，DSP 将压缩的8位数据解压成16位的DSP 通用数据格式，其中高12位为解压后的数据，低4位补0。
DSP 将解压后的数据放在缓冲串口的发送寄存器中，只要运行发送指令，缓冲串口就会将数据发送出去。
对接受数据的解压缓冲串口有一样的操作。
图5．2 A 律数据解压图DSP 内部的缓冲串口（MCBSPS ）带有硬件实现的A 律和 律压缩解压，用户只需要在相应寄存器中设置就可以了。
所有与缓冲串口相关的寄存器和引脚如图5.4所示，图5.4中有13个需要设置的寄存器，分别为RSR 、XSR 、RBR 、DRR 、DXR 、SPCR 、RCR 、XCR 、SRGR 、PCR 、MCR 、RCER 、XCER 等。
DSP工作原理
DSP工作原理标题：DSP工作原理引言概述：数字信号处理器（DSP）是一种专门用于数字信号处理的微处理器。
它在音频、图象、通信等领域有着广泛的应用。
本文将详细阐述DSP的工作原理，包括其基本概念、算法实现、运算过程、性能优势以及应用领域。
正文内容：1. DSP的基本概念1.1 DSP的定义：DSP是一种专门用于数字信号处理的微处理器，它能够高效地执行各种数字信号处理算法。
1.2 DSP的特点：DSP具有高速、高效、灵便、可编程等特点，能够实现实时的数字信号处理任务。
2. DSP的算法实现2.1 快速傅里叶变换（FFT）算法：FFT是一种常用的信号频谱分析算法，DSP 可以通过硬件加速实现高速的FFT计算。
2.2 数字滤波算法：DSP可以通过数字滤波算法对信号进行滤波处理，实现去噪、降噪等功能。
2.3 数字调制解调算法：DSP可以实现各种数字调制解调算法，如ASK、PSK、FSK等，用于数字通信系统中的信号调制解调。
3. DSP的运算过程3.1 数据采集：DSP通过模数转换器（ADC）将摹拟信号转换为数字信号，然后对数字信号进行处理。
3.2 运算处理：DSP通过算法实现对数字信号的运算处理，如加减乘除、滤波、变换等。
3.3 数据输出：DSP通过数模转换器（DAC）将处理后的数字信号转换为摹拟信号，输出到外部设备或者系统。
4. DSP的性能优势4.1 高速运算：DSP具有高速的运算能力，能够实现实时的信号处理，满足各种实时性要求。
4.2 灵便可编程：DSP具有可编程性，可以根据不同的应用需求进行灵便的算法设计和优化。
4.3 低功耗：DSP采用专门的架构和算法设计，能够在低功耗下实现高效的信号处理。
5. DSP的应用领域5.1 音频信号处理：DSP在音频设备中广泛应用，如音频编解码、音频增强、音频特效等。
5.2 图象信号处理：DSP在图象处理领域有着重要的应用，如图象压缩、图象增强、图象识别等。
5.3 通信信号处理：DSP在通信系统中扮演着重要角色，如无线通信、调制解调、信号检测等。
DSP实习(基于C5509A的语音压缩编解码与FIR滤波)
流程图
编码解码
仿真图形
FIR低通滤波情况:64阶汉明窗Fh=2400Hz
FIR带通滤波情况：1600HZ-3200Hz ：64阶汉明窗
FIR高通滤波情况:64阶汉明窗Fh=2400Hz
.cmd文件
-w
-lrts55x.lib
MEMORY
{
PAGE 0:
MMR : origin = 0000000h, length = 00000c0h
二、设计功能及工作原理（3）
3．FIR是有限冲激响应（Finite Impulse Response）的简称。 由线性系统理论可知，在 某种适度条件下，输入到线性系统的一个冲击完 全可以表征系统。当我们处理有限的离散数据时， 线形系统的响应（包括对冲击的响应）也是有限 的。若线性系统仅是一个空间滤波器，则通过简 单地观察它对冲击的响应，我们就可以完全确定 该滤波器。通过这种方式确定的滤波器称为有限 冲击响应（FIR)滤波器。 FIR滤波器是在数字信 号处理（DSP）中经常使用的两种基本的滤波器 之一，另一个为IIR滤波器。IIR滤波器是无限冲 激响应滤波器。
SARAM2 : origin = 0018000h, length = 0004000h
SARAM3 : origin = 001c000h, length = 0004000h
SARAM4 : origin = 0020000h, length = 0004000h
SARAM5 : origin = 0024000h, length = 0004000h
{
x[i]=x[i+1];
}
}
if ( bCodec==3) { fir2(x, h, r, db, NX, NH); (*pr)=r[NX-1]; if ( bFIR ) { Write(pMCBSP0 -> dxr1, left); Write(pMCBSP0 -> dxr2, r[NX-1]); } else { Write(pMCBSP0 -> dxr1, left); Write(pMCBSP0 -> dxr2, left); } nAudioCount++; pl++; pr++;
DSP工作原理
DSP工作原理DSP（数字信号处理）工作原理DSP（数字信号处理）是一种通过数学算法和硬件实现来对数字信号进行处理和分析的技术。
它在许多领域中得到广泛应用，如通信、音频处理、图像处理等。
DSP工作原理主要包括信号采集、数字信号处理和信号重建三个步骤。
1. 信号采集：信号采集是将模拟信号转换为数字信号的过程。
模拟信号可以是声音、图像、电压等连续变化的信号。
在DSP系统中，模拟信号首先通过模拟到数字转换器（ADC）转换为数字信号。
ADC将连续的模拟信号按照一定的采样频率进行采样，将每个采样点的幅值转换为离散的数字值。
2. 数字信号处理：数字信号处理是对采集到的数字信号进行处理和分析的过程。
它包括滤波、变换、编码、解码等一系列操作。
其中，滤波是最常用的数字信号处理操作之一。
滤波可以通过去除噪声、增强信号等方式改善信号质量。
变换操作如傅里叶变换、离散余弦变换等可以将信号从时域转换到频域，方便对信号频谱进行分析。
编码和解码操作用于将数字信号转换为特定格式的数据，以便传输或存储。
3. 信号重建：信号重建是将数字信号转换回模拟信号的过程。
在DSP系统中，数字信号经过数字到模拟转换器（DAC）转换为模拟信号。
DAC将离散的数字值按照一定的更新速率转换为连续的模拟信号。
重建后的模拟信号可以通过扬声器、显示器等输出设备进行播放或显示。
DSP工作原理的核心是数字信号处理算法。
这些算法可以通过硬件实现，如专用的DSP芯片，也可以通过软件实现，如使用通用处理器或FPGA（现场可编程门阵列）等。
硬件实现通常具有更高的运算速度和更低的功耗，而软件实现则更加灵活，可根据需求进行修改和更新。
总结一下，DSP工作原理包括信号采集、数字信号处理和信号重建三个步骤。
通过采集模拟信号并将其转换为数字信号，然后对数字信号进行处理和分析，最后将处理后的数字信号转换回模拟信号，实现对信号的处理和重建。
这些操作依赖于数字信号处理算法和相应的硬件或软件实现。
a律压缩原理
a律压缩原理1.概述a律压缩原理是一种音频压缩技术，其基本思想是在保持信号的相对幅度关系不变的前提下，通过对音频信号的动态范围进行调整，从而实现压缩。
在音频处理、语音通信等领域，a律压缩原理有着广泛的应用。
本文将重点介绍a律压缩原理的工作原理、应用领域、与其他压缩算法的比较以及优缺点分析等内容。
2.工作原理2.1 信号强度与电压的线性关系在音频信号处理中，信号强度与电压之间存在线性关系，即信号强度越大，相应的电压也越大。
这是音频信号处理的基本原理之一。
2.2 压缩过程a律压缩原理的核心在于对音频信号的动态范围进行调整。
具体来说，当输入信号的电压较小，即信号强度较低时，a律压缩器会将输出信号的电压进行适当放大，使得信号强度得到提升。
当输入信号的电压较大，即信号强度较高时，a律压缩器会将输出信号的电压进行适当减小，从而限制信号强度的进一步提升。
通过这种方式，a律压缩器实现了对音频信号动态范围的调整和压缩。
2.3 恢复过程在a律压缩过程中，由于对输出信号的电压进行了调整，因此需要采取一定的恢复措施以恢复原始信号的特征。
一般来说，可以采用反压缩算法对压缩后的信号进行恢复。
具体来说，根据a律压缩器的参数和压缩后的信号特征，通过反压缩算法计算出相应的恢复参数，然后对压缩后的信号进行恢复处理，得到尽可能接近原始信号的输出信号。
3.应用领域a律压缩原理在音频处理、语音通信等领域有着广泛的应用。
例如，在音频处理中，a律压缩原理可以用于调整音频文件的动态范围，提高音频的质量和清晰度。
在语音通信中，a律压缩原理可以用于降低语音信号的动态范围，减少传输带宽和存储空间的需求，同时提高语音传输的质量和稳定性。
4.与其他压缩算法的比较与常见的其他压缩算法相比，如均匀量化器和MPEG音频压缩等，a律压缩原理具有更高的压缩比和更好的音质表现。
在相同的压缩比下，a律压缩算法能够更好地保留原始音频信号的特征和细节，因此在音频处理和语音通信等领域得到了广泛的应用。
1203030307_dsp语音信号压缩A律
摘要本文简要阐述了语音信号压缩A律的基本原理，可以将高位的数据压缩成低位的数据，它适用于声音信号的播放和传输系统，在设计中借助MATLAB信号处理工具箱FDAtool工具设计了语音信号压缩系数，然后在CCS中以TMS320C55x芯片的汇编语言编程实现了该语音信号压缩。
利用MATLAB设计语音信号压缩，可以随时对比设计要求和语音信号压缩特性调整参数，直观简便，极大的减轻了工作量，有利于语音信号压缩设计的最优化。
另外文中还介绍CCS开发环境。
文中所给程序已经经过软件仿真验证，所设计的语音信号压缩符合设计要求。
关键词：DSP；语音信号压缩；MATLAB；Code Composer Studio(CCS)；TMS320C55x目录1 语音信号压缩A律设计任务及目的 (1)1.1 语音信号压缩A律设计任务 (1)1.2语音信号压缩A律设计目的 (1)2 TMS320C55X的硬件结构 (1)2.1 C55X的CPU体系结构 (1)2.2 指令缓冲单元（I） (2)2.3程序流程单元（P） (2)2.4地址程序单元（A） (2)2.5数据计算单元（D） (3)4 语音信号压缩（A律）原理 (3)5 CCS概述 (6)6语音信号压缩（A律）软件实现 (7)6.1软件实现步骤 (7)6.1.1软件程序 (7)6.1.2实现步骤 (10)6.1.2运行并观察结果 (11)6.2结果分析 (12)7结论 (12)8参考文献 (12)1 语音信号压缩A律设计任务及目的1.1语音信号压缩A律设计任务（1）完成语音信号采集；（2）对语音信号进行A律压缩；（3）传输压缩后的信号；1.2语音信号压缩A律设计目的本设计的目的在于通过使用DSP的程序设计完成对语音信号的压缩，既可以通过软件实现，也可以通过硬件实现。
进行程序的设计，并在CCS软件环境下进行调试，同时也加深学生对数字信号处理器的常用指标和设计过程的理解。
2 TMS320C55X的硬件结构2.1 C55X的CPU体系结构C55X有1条32位的程序数据总线（PB），5条16位数据总线（BB、CB、DB、EB、FB）和1条24位的程序地址总线及5条23位地址总线，这些总线分别与CPU相连。
DSP工作原理
DSP工作原理DSP（数字信号处理器）是一种专用的微处理器，用于处理数字信号。
它广泛应用于音频、视频、通信、雷达等领域。
本文将详细介绍DSP的工作原理。
一、DSP的基本原理DSP的工作原理可以分为以下几个步骤：信号采样、滤波、变换、运算和输出。
1. 信号采样：DSP首先将摹拟信号转换为数字信号。
这是通过采样过程完成的，即将连续的摹拟信号在时间上离散化，得到一系列离散的采样值。
2. 滤波：采样得到的数字信号可能包含噪声或者不需要的频率成份。
因此，需要对信号进行滤波处理，去除不需要的频率成份或者噪声。
滤波可以分为低通滤波、高通滤波、带通滤波等。
3. 变换：变换是DSP的关键步骤之一，用于将信号从时域转换到频域或者从频域转换到时域。
常用的变换方法有傅里叶变换、离散傅里叶变换（DFT）、快速傅里叶变换（FFT）等。
4. 运算：在变换后的信号上进行各种算法和运算。
DSP内部包含一组算术逻辑单元（ALU），可以执行加法、减法、乘法、除法等基本运算，还可以进行复数运算、矩阵运算等高级运算。
5. 输出：经过运算后，信号重新转换为摹拟信号，以便与外部设备进行连接或者进一步处理。
二、DSP的优势和应用DSP相对于通用微处理器有以下优势：1. 高效性能：DSP专门针对数字信号处理任务进行优化，具有更高的运算速度和更低的功耗。
这使得DSP在实时处理要求较高的应用中表现出色。
2. 灵便性：DSP具有可编程性，可以根据不同的应用需求进行灵便配置和编程。
这使得DSP适合于各种不同的信号处理任务。
3. 高精度：DSP内部的运算单元通常具有高精度，可以处理更复杂的算法和运算，满足高精度信号处理的需求。
DSP广泛应用于音频、视频、通信、雷达等领域。
以下是一些典型的应用场景：1. 音频处理：DSP可以实现音频信号的降噪、均衡、混响等处理，常见的应用有音频播放器、音频录制设备、音频处理器等。
2. 视频处理：DSP可以实现视频信号的压缩、解码、图象增强等处理，常见的应用有视频监控系统、数字电视机顶盒等。
语音信号的A律编解码的DSP实现
语音信号的A律编解码的DSP实现
引言
语言压缩技术既节省了存储时所占用的存储空间，又减少了传输时所占用的带宽，而快速发展的数字信号处理(DSP)技术使得实时实现各种复杂的语音压缩算法成为可能。
国际电信联盟(ITU)1972年制定出来的一套语音压缩标准称为
G．7ll，主要用于公用电话网。
它用脉冲编码调制(PCM)对语音信号采样，采样率为8kHz，比特率为64kb／s。
该标准下主要有两种压缩算法，一种是
μ律，另一种是A律。
其中欧洲和中国等国家采用A律压缩算法，美国和日本等国家采用μ律压缩算法。
1 A律压缩算法简介
A律编码的数据对象是12位精度的二进制数，它保证了压缩后的数据有5位的精度并存储到一个字节(8位)中。
A律符合下式的对数压缩方程： 。
A律和μ律
A律和μ律1、μ律压扩μ律压扩的数学解析式：其中：x为输入信号的归一化值；y为压扩后的信号。
对话音信号编码，常采用μ=255，这样适量化信噪比改善约24dB。
2、A律压扩其特性可表示为：很明显，小信号时为线性特性，大信号时近似为对数特性。
这种压扩特性常把压缩、量化和编码合为一体。
A律可用13段折线逼近（相当于A=87.6），便于用数字电路实现。
13段折线的压缩特性如下图。
过程为：第一步：把x（x>0 部分）划分为不均匀的8段。
第一分点取在V/2处，然后每段都是剩下部分的1/2。
；依次取第八段为V~V/2,第七段为V/2~V/4；第一段为V/128~0。
第二步：把每段均匀划分为16等份，每一份表示一个量化级，显然8段共16x8=128= 个量化级，需要二进制7位编码表示。
可以看出每个量化级是不均匀的。
在小信号的量化台阶很小，使小信号时量化噪声减小。
如果按均匀量化计算，以最小台阶为单位，最大信号需用L=128X16=2048= 个量化级表示，既需要11位编码。
这样非均匀编码使小信号量化台阶缩小了16倍，相当于小信号信噪比改善了20dB。
第三步：把y轴均匀划分为8段，每段均匀分为16分。
这样y也分为128个量化级，与x轴的128个量化级对应。
因此，压扩特性各段的斜率是不同的。
第一段斜率其他段为:。
以上分段为x取正值时的情况。
而x取负值时，压扩特性与x取正值成奇对称。
在正8段和负8段中，正1，2段和负1，2段斜率相同，合为一段。
所以原来的16段折线变为13段折线。
DSP工作原理
DSP工作原理DSP（数字信号处理器）是一种专门用于数字信号处理的微处理器。
它通过数字信号处理算法对输入的数字信号进行处理和分析，从而实现各种信号处理任务。
本文将详细介绍DSP的工作原理及其应用。
一、DSP的基本原理DSP的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 信号采集：DSP首先通过外部的模数转换器（ADC）将摹拟信号转换为数字信号。
ADC将连续的摹拟信号离散化为一系列离散的数字样本。
2. 数字滤波：DSP接收到数字信号后，可以利用数字滤波器对信号进行滤波处理。
数字滤波器可以根据信号的频率特性选择不同的滤波方式，如低通滤波、高通滤波、带通滤波等。
3. 数字信号处理：DSP通过内部的算法单元对数字信号进行处理。
算法单元可以执行各种数字信号处理算法，如傅里叶变换、卷积、滤波、频谱分析等。
这些算法可以对信号进行增强、降噪、压缩等处理，以满足不同的应用需求。
4. 数字信号生成：在一些应用中，DSP还可以通过数字信号生成器产生特定的数字信号。
例如，通过数字信号生成器可以产生各种音频信号、视频信号等。
5. 数字信号输出：最后，DSP通过外部的数模转换器（DAC）将数字信号转换为摹拟信号，以便输出到外部设备或者系统。
DAC将离散的数字样本转换为连续的摹拟信号。
二、DSP的应用领域DSP的应用非常广泛，涵盖了许多领域。
以下是一些常见的应用领域：1. 通信系统：DSP在通信系统中扮演着重要的角色。
它可以用于语音信号的编解码、信道估计、信号调制解调等。
同时，DSP还可以用于无线通信系统中的信号处理和信号检测。
2. 音频处理：DSP在音频处理中有着广泛的应用。
它可以用于音频信号的降噪、均衡、混响等处理，以及音频编码和解码。
3. 图象处理：DSP在图象处理中也有着重要的应用。
它可以用于图象的增强、去噪、压缩等处理。
同时，DSP还可以用于图象识别、图象分割等高级图象处理任务。
4. 控制系统：DSP在控制系统中可以用于实时控制和反馈。
A律压缩与解压缩基本原理及实现程序
A律压缩与解压缩基本原理及实现程序在A律压缩中，输入的原始数据通常是模拟信号，例如语音波形。
该算法将模拟信号进行量化和编码，以减小数据的大小。
下面将详细介绍A律压缩与解压缩的基本原理及实现程序。
1.压缩原理：A律压缩的第一步是将模拟信号进行量化。
量化是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的过程。
在A律压缩中，采用非线性量化方法。
具体而言，采用的是一种对数变换，将较小的信号幅度量化为较大的值，而较大的信号幅度量化为较小的值。
这样可以减少较小振幅信号的量化误差，提高信号的动态范围。
A律压缩的第二步是对量化后的信号进行编码。
通常采用的编码方式是将每个量化的值映射成对应的编码值。
在A律压缩中，采用的是8位编码，将量化值映射到一个8位的二进制码字。
这样可以进一步减小数据的大小。
2.解压缩原理：A律解压缩的第一步是将编码后的数据解码成量化值。
根据编码表，将每个编码值解码为对应的量化值。
这样可以恢复出压缩前的模拟信号。
A律解压缩的第二步是将量化值反量化为模拟信号。
根据A律的量化特性，采用合适的反量化函数，将量化值恢复为原始的模拟信号。
一般而言，反量化函数是原量化函数的逆函数。
3.示例程序：压缩程序：```import numpy as np#定义量化函数def quantize(signal, max_amp):quantized = np.sign(signal) * np.log(1 + max_amp * np.abs(signal)) / np.log(1 + max_amp)return quantized#定义编码函数def encode(quantized):encoded = np.round((quantized + 1) * 127.5)return encoded.astype(np.uint8)#输入原始信号signal = np.random.random(1000) * 2 - 1#设置最大振幅max_amp = 1.0#量化quantized = quantize(signal, max_amp)#编码encoded = encode(quantized)#输出压缩后的数据print(encoded)```解压缩程序：```#定义解码函数def decode(encoded):quantized = encoded / 127.5 - 1return quantized#定义反量化函数def dequantize(quantized, max_amp):signal = np.sign(quantized) * (1 / max_amp) * ((1 + max_amp) ** np.abs(quantized) - 1)return signal#解码decoded = decode(encoded)#反量化reconstructed = dequantize(decoded, max_amp)#输出解压缩后的数据print(reconstructed)```以上是A律压缩与解压缩的基本原理及示例程序。
A_律_律压扩的C54X实现方法研究
压扩理论进行了分析 , 接着阐述了整个算法。 针对 TM S32OC54X 芯片的具体特点 , 提出了系统要求与 编码方案, 结合芯片软硬件条件 , 详尽讨论了 A 律 律压扩的 DSP 编码实现过程 。 最后验证了代码 的速度并给出了对存储空间的要求。 通过对芯片软硬件资源的充分利用, 使所需的 M IPS 和对内存的 要求同时降至理想状态。 关键词 : A 律 律压扩 ; DSP实现; 算法 ; 软件 中图分类号 : TP 912 最小化 , 信号编码即将每个量化级转化成相应码字。 通常, 语音信号包含较少的浊音, 更多的是清音。 而均匀量化器对不常出现的大信号提供无需的量化质 量 , 却对常出现的小幅值信号产生明显的截断效应 , 因 而不如非均匀量化器 , 其大信号时量化间距宽 , 小信号 时量化间距窄。经观察 , 人类听觉系统接受信号是一 个对数处理过程 , 即大信号并不需要和小信号一样高 的分辨率。转化成对数刻度, 使量化间距随幅值而提 高 , 可保证小信号量化时产生最小的失真度。小信号 采样值可用较少的比特位达到要求的信噪比, 而对大 信号亦可得到一个理想的动态范围。非均匀量化的实 现首先通过一个非线性压缩器压缩峰值 , 然后均匀量 化 , 如此 , 输出端的均匀间距 对应输入端的非 均匀间 距。在接受端, 压缩的信号通过非线性扩展器低消压 缩器的非线性效应。 除了降低量化误差 , 压扩也降低了对系统带宽的 要求。采用均匀量化 , 需 13 比特码字以达到系统相关 的性能要求 , 而非均匀量化样值码字长度只需 8 比特 或更少。 压扩是信号压缩后经信道在另一端扩展的系统, 可通过 CODEC 硬件实现 , 也可用软件查表的方法或 直接实时计算实现, 而硬件压扩需逐步实现信号处理 的中间过程。 两个国际压扩标准 A 律和 律 , 欧洲采用 A 律。 1 . 1 律压扩 采样值量化成 13 比特 , 律压缩由下列连续方程 律对信号进行 8 比
A律压缩与解压缩基本原理及实现程序
A律压缩与解压缩算法实验原理：在进行A律压缩时，对于采样到的12位数据，默认其最高位为符号位，压缩时要保持最高位即符号位不变，原数据的后11位要压缩成7位。
这7位码由3位段落码和4位段内码组成。
具体的压缩变换后的数据根据后11位数据大小决定。
具体的编译码表如表5.2所示。
压缩后的数据的最高第7位）表示符号，量阶分别为1、1、2、4、8、16、32、64，由压缩后数据的第6位到第4位决定，第3位到第0位是段内码。
压缩后的数据有一定的失真。
有些数据不能表示出，只能取最近该数据的压缩值。
例如，数据125，压缩后的值为00111111，意义如下：程序如下所示：#include "stdio.h"int main() //验证方法{int m,n;int compress(int input);int decompress(int input);m=compress(-16); //输出m=129,因为符号位的关系10000001n=decompress(m); //输出n=-16,解压缩printf("%d\n",m);printf("%d\n",n);return 0;}//压缩函数int compress(int input){int i,inputtemp,seg,flag,offset;if(input<0) //获取最高位的符号位{flag = 1;inputtemp=-1*(input);}else{flag = 0;inputtemp = input;}inputtemp=(inputtemp>>4) & 0x7ff; //获取原始数据的除符号外的高位if(inputtemp < 16){return ((flag<<7) | inputtemp);}for(i=0;i<=6;i++){if(inputtemp < (1<<(5+i))){seg=(i+1); //段落码 offset=(inputtemp-(1<<(5+i-1)))/(1<<i); //段内码 return ((flag<<7) | (seg<<4) | offset); //压缩值}}return 0;}//解压缩函数int decompress(int input){int i,flag,seg,offset,temp;flag=input>>7; //获取最高位的符号位seg=(input>>4) & 0x0007; //段落码offset=input & 0x000f; //段内码if(seg == 0){temp=offset;}else{i=(seg-1);temp=(offset*(1<<i)+(1<<(5+i-1)));}if(flag==0)return (temp << 4);elsereturn ((-1)*(temp << 4)); }。
(光纤通信)职业技能鉴定四级练习题(附参考答案)
（光纤通信）职业技能鉴定四级练习题（附参考答案）一、单选题（共60题，每题1分，共60分）1、光电检测器性能的好坏将对光接收机的( )产生重要影响。
A、噪声B、动态范围C、灵敏度D、频率响应正确答案：C2、G07网管工作站通过与设备的( )接口相连来完成设备监控的。
A、fB、WC、FD、Q正确答案：C3、WWW客户机和WWW服务器之间的信息传输使用的协议是( )。
A、HTMLB、HTTPC、SMTPD、IMAP正确答案：B4、光接收灵敏度是在平均误码率一般为( )条件下接收机所能接收的最小平均光功率A、10的负3次方B、10的负6次方C、10的负8次方D、10的负10次方正确答案：D5、光频率复用是指在( )根光纤上同时传送多个频率不同的光载波。
A、16根B、4根C、8根D、1根正确答案：D6、光电检测器作用是将( )。
A、电信号转换成光信号B、对光信号进行纠错C、光信号转换成电信号D、对光信号放大正确答案：C7、我国的PCM系列中量化级是( )。
A、100B、128C、130D、138正确答案：B8、SDH单板的控制通道在智能网元内的唯一标识是( )。
A、CCIDB、节点IDC、网元IDD、网元IP地址正确答案：A9、SDH再生段开销中用于帧定位字节是( )。
A、B1、B2B、A1、A2C、H1、H2D、K1、K2正确答案：B10、（）时隙是STM-4级别的分插复用器ADM中处理的最小单位, 可以容纳一个2M的业务信号。
A、VC-12B、VC-2C、VC-3D、VC-4正确答案：A11、在SDH传输体制中，国际电联（ITU-T）G.709建议规定了( )种标准容器。
A、4B、5C、8D、10正确答案：B12、( )是完成中心工作的基本要素，在上级领导下，负责落实通信台站业务工作。
A、通信机房B、连（中队）C、营（站）、连（中队）D、营（站）正确答案：A13、网元管理器是网管系统的重要组成部分，是( )运行维护管理的主要手段，必须加强维护管理，确保其稳定、可靠运行。
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电子工程学院课程设计报告JIU JIANG UNIVERSITYDSP课程设计题目语音A律压扩的DSP实现英文题目 Speech A law pressure expansionbased on DSP院系电子工程学院专业通信工程姓名杨文年级三年级指导教师江金龙二零一三年六月语音A律压扩的DSP实现摘要数字信号的传输和存储，无论在可靠性、抗干扰性、保密性还是价格方面都远优于模拟信号，但数字化后的信号所占频带大大加宽，因此必须对数字信号进行压缩编码以减少信号所占的带宽．在语音处理领域，语音压缩编码技术已蓬勃发展了近二十年，取得了许多成果。
国际电信联盟(ITU)于1972年制定出来的一套语音压缩标准称为G.711，主要用于公用电话网。
它用脉冲编码调制(PCM)对语音信号采样，采样率为8kHz，比特率为64kb/s。
1996年推出的语音压缩编码算法标准G．723．1是最重要的成果之一，它能以5．3Kbit／s和6．3Kbit／s 两种编码速率提供较好的合成语音质量。
1996年6月制定的8kbit／s语音压缩编码G．729A标准，它采用共轭结构代数码本激励线性预测(CS．ACELP)技术。
语音对数脉冲编码调制( PCM) 在数字电话通信等大型通用数字传输设备中已得到广泛应用。
文中将其引入小型专用语音数字化传输设备中, 设计并实现了以TMS320VC5402 为核心的语音压缩系统。
该系统主要由PCM 线性编码器、数字信号处理器( DSP) 、现场可编程门阵列( FPGA) 、高速静态RAM 及Flash 存储器等构成, 可完成64 kbit/ s 的A 律对数PCM 的压扩。
本文首先介绍了语音编码的基本知识，对语音编码的发展和类型进行了分析，然后对脉冲编码调制进行补充，针对TMS320VC5416芯片的具体特点，提出了系统要求与编码方案，结合芯片软硬件条件，详尽讨论了A律压扩的DSP编码实现过程。
通过对芯片软硬件资源的充分利用，使所需的MIPS和对内存的要求同时降至理想状态。
而且介绍了G.711标准的A律压缩算法的基本原理，设计出了A律编解码的软件流程框图，在以TMS320VC5416为处理器的硬件开发平台上实现了语音信号的A律压缩解压算法，并给出了'C54x的汇编语言程序。
关键词：语音编码；脉冲编码调制；A律压扩电子工程学院课程设计报告Speech A law pressure expansion based on DSPAbstractDigital signal transmission and storage, no matter in the reliability and anti-interference, the secrecy or prices are far better than the analog signals, but the digital signal frequency band of greatly widened, so we have to digital signal compression to reduce signal accounts for the bandwidth. In speech processing field, voice compression technology has been booming for almost twenty years, has made many achievements. The international telecommunications union (ITU) in 1972 of them worked out a voice compression standard called G. 711, mainly for the public telephone network. It use pulse code modulation (PCM) speech signal sampling, sampling rate for 8 kHz, bit rate for 64 KB/s. 1996 roll out voice compression algorithm standard G. 723.1 is the most important one of the results, it can be to 5.3 Kbit/s and 6.3 Kbit/s two encoding speed to provide good quality synthetic speech. June 1996 kbit/s for 8 speech compression g. 729 A standard, it USES conjugate structure generation digital this incentive linear forecast (CS. ACELP) technology.Speech logarithm pulse code modulation (PCM) in the digital telephone communication and other large general digital transmission equipment has been widely used. This paper will introduce into the small special digital transmission equipment, speech designed and implemented to TMS320VC5402 as the core of the speech compression system. The system consists of PCM linear encoder, digital signal processor (DSP), field programmable gates array (FPGA), the static RAM and Flash memory, etc can complete 64 kbit/s A logarithmic PCM pressure expansion of the law.This paper first introduced the basic knowledge of the speech coding, development and types of speech coding are analyzed, and then the pulse code modulation for supplement for TMS320VC5416 chip, the specific characteristics, puts forward the system requirements and coding scheme, combined with the chip software and hardware conditions, detailed discussion of A law pressure expansion of the DSP implement process. Through to the chip of the software and hardware语音A律压扩的DSP实现resources, make full use of the memory requirements for the MIPS and also fell to an ideal state. And introduces G. 711 standard A law, the basic principle of the compression algorithm, the design gives the A law decoding the software flow diagram, in order to TMS320VC5416 as the processor hardware development platform to realize the speech signal A compressed decompression algorithm, and the law are given C54x 'assembly language program.Keywords: speech coding; Pulse code modulation; A law pressure expansion电子工程学院课程设计报告目录摘要............................................................ I I Abstract .......................................................... I II 目录. (V)第一章绪论 (1)第二章语音编码概述 (1)2.1 语音压缩的理论依据 (1)2.2 语音编码进展 (3)2.3 语音编码性能的评价 (4)2.3.1编码质量 (4)2.3.2 编码速率 (5)2.3.3编解码延时 (5)第三章数脉冲编码调制(PCM) (5)第四章 A律压扩 (7)4.1 A律压缩算法简介 (7)4.2 A律算法的硬件构成 (8)4.2 A律算法的软件设计 (9)4.4 实验分析及结论 (11)第五章全文总结 (12)第六章程序代码 (13)6.1 ASM文件 (13)6.2 CMD文件 (18)参考文献 (19)致谢 (19)电子工程学院课程设计报告第一章绪论语言是人类特有的功能，从人类能劳动起，就几经开始有了语言，它是人头在发展进化的过程中历史地概括总结出来的规律性的符号系统，是人类进行思维、交流思想的重要方式。
人们通过语言来询问问题、交换观念、分享经验和建立关系，是人类构成思想和感情交流的最主要的途径。
从语言产生以来，人类基本上都是面对面地交谈和交流，远距离的听和说一直是人们的梦想，19世纪美国人贝尔发明了电话，拉近了人与人之间的空间距离，从而可以和远隔万里的人如同站在眼前一样交流，从那时起，各种通信手段不断被发明出来，发展到今天的现代通信己经是多媒体通信，包括无线电话、电视电话会议、可视电话、语音信箱、电子邮件、图像传真以及数据通信等。
但无论何时、何地，以何各种方式通信，语音通信将是最基本、最重要的方式之一，这是因为产生信息和使用信息的最终是人，而人是以语音作为主要通信手段的，所以从上一世纪三十年代以来，一直有许多人致力于语音通信的研究，并且取得了很多的成果，形成了语音信号处理这一学科。