数字信号处理和DSP系统课件 第5章 DM642的外部存储器EMIFA接口 2014.4
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数字信号处理课件ppt
| rws (k ) |2
2 w
1 dz 1 C Sss ( z) H opt ( z)S xs ( z ) z 2πj
通过前面的分析, 因果维纳滤波器设计的一般方法可以按 下面的步骤进行:
(1) 根据观测信号x(n)的功率谱求出它所对应的信号模型的
传输函数,即采用谱分解的方法得到B(z)。 S xs ( z) (2) 求 B( z 1 ) 的Z反变换,取其因果部分再做Z变换,即 S xs ( z ) 舍掉单位圆外的极点,得 B( z 1 ) (3) 积分曲线取单位圆,应用(2.3.38)式和(2.3.39)式,计 算Hopt(z), E[|e(n)|2]min。
1 ˆ' rxx (m) N
N |m|1
n 0
x ( n ) x ( n m)
平稳随机序列通过线性系统:
y (n)
k
h( k ) x ( n k )
k
m y E[ y (n )]
h(k ) E[ x(n k )]
k
ryy (m)
m0
k=0, 1, 2, …
利用白化x(n)的方法求解维纳-霍夫方程:
x(n)=s(n)+υ (n)
H(z) (a)
ˆ y ( n) s ( n)
x(
x(n)
1 B( z )
w(n)
G(z) (b)
ˆ y ( n) s ( n)
x(
图2.3.5 利用白化x(n)的方法求解维纳-霍夫方程
D (m)
2 x
rxx (m)
2 x (m)
数字信号处理 教案PPT课件
10
2、单位阶跃序列u(n)
u(n) 10
n0 n0
11
(n)与u(n)的关系?
(n)u(n)u(n1)
n
u(n)(m) 或u(n)(nk)
m
k0
12
3. 矩形序列RN(n)
1 0nN1 RN(n)0 其它 n
13
矩形序列与单位阶跃列 序的关系:
R N (n)u(n)u(nN ) 矩形序列与单位序列的 关系:
3
数字信号处理的应用
通信 语音 图像、图形 医疗 军事 ……
4
第1章 时域离散信号和时域离散系统
掌握常见时域离散信号的表示及运算。 掌握时域离散系统的线性、时不变性、因
果性及稳定性的含义及判别方法。 掌握采样定理。
5
1.1 引 言
信号的定义: 载有信息的,随时间变化的物理量或
绪论
数字信号处理的对象是数字信号. 数字信号处理是采用数值计算的方法完成
对信号的处理.1整Fra bibliotek概述概况一
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概况二
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概况三
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2
数字信号处理的特点
灵活性 高精度和高稳定性 便于大规模集成 可以实现模拟系统无法实现的诸多功能
刻的序列值逐项对应相加和相乘。
19
20
2. 移位
移位序列x(n-n0) ,当n0>0时, 称为x(n)的
延时序列;当n0<0时,称为x(n)的超前序列。 例3 已知x(n)波形,画出x(n-2)及x(n+2)波形图。
21
2、单位阶跃序列u(n)
u(n) 10
n0 n0
11
(n)与u(n)的关系?
(n)u(n)u(n1)
n
u(n)(m) 或u(n)(nk)
m
k0
12
3. 矩形序列RN(n)
1 0nN1 RN(n)0 其它 n
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矩形序列与单位阶跃列 序的关系:
R N (n)u(n)u(nN ) 矩形序列与单位序列的 关系:
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数字信号处理的应用
通信 语音 图像、图形 医疗 军事 ……
4
第1章 时域离散信号和时域离散系统
掌握常见时域离散信号的表示及运算。 掌握时域离散系统的线性、时不变性、因
果性及稳定性的含义及判别方法。 掌握采样定理。
5
1.1 引 言
信号的定义: 载有信息的,随时间变化的物理量或
绪论
数字信号处理的对象是数字信号. 数字信号处理是采用数值计算的方法完成
对信号的处理.1整Fra bibliotek概述概况一
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概况二
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概况三
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2
数字信号处理的特点
灵活性 高精度和高稳定性 便于大规模集成 可以实现模拟系统无法实现的诸多功能
刻的序列值逐项对应相加和相乘。
19
20
2. 移位
移位序列x(n-n0) ,当n0>0时, 称为x(n)的
延时序列;当n0<0时,称为x(n)的超前序列。 例3 已知x(n)波形,画出x(n-2)及x(n+2)波形图。
21
《数字信号处理》课件
特点
数字信号处理具有精度高、稳定性好、灵活性大、易于实现和可重复性好等优 点。它克服了模拟信号处理系统中的一些限制,如噪声、漂移和温度变化等。
数字信号处理的重要性
数字信号处理是现代通信、雷达、声 呐、语音、图像、控制、生物医学工 程等领域中不可或缺的关键技术之一 。
随着数字技术的不断发展,数字信号 处理的应用范围越来越广泛,已经成 为现代信息处理技术的重要支柱之一 。
04 数字信号变换技术
CHAPTER
离散余弦变换
总结词
离散余弦变换(DCT)是一种将离散信号变换到余弦函数基 的线性变换。
详细描述
DCT被广泛应用于图像和视频压缩标准,如JPEG和MPEG, 因为它能够有效地去除信号中的冗余,从而减小数据量。 DCT通过将信号分解为一系列余弦函数的和来工作,这些余 弦函数具有不同的大小和频率。
雷达信号处理
雷达目标检测
利用数字信号处理技术对雷达回 波数据进行处理和分析,实现雷 达目标检测和跟踪。
雷达测距和测速
通过数字信号处理技术,对雷达 回波数据进行处理和分析,实现 雷达测距和测速。
雷达干扰抑制
利用数字信号处理技术对雷达接 收到的干扰信号进行抑制和滤除 ,提高雷达的抗干扰能力。
谢谢
THANKS
《数字信号处理经典》ppt课 件
目录
CONTENTS
• 数字信号处理概述 • 数字信号处理基础知识 • 数字滤波器设计 • 数字信号变换技术 • 数字信号处理的应用实例
01 数字信号处理概述
CHAPTER
定义与特点
定义
数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是一门涉及信号的获 取、表示、变换、分析和综合的理论和技术。它以数字计算为基础,利用数字 计算机或其他数字硬件来实现信号处理的方法。
数字信号处理具有精度高、稳定性好、灵活性大、易于实现和可重复性好等优 点。它克服了模拟信号处理系统中的一些限制,如噪声、漂移和温度变化等。
数字信号处理的重要性
数字信号处理是现代通信、雷达、声 呐、语音、图像、控制、生物医学工 程等领域中不可或缺的关键技术之一 。
随着数字技术的不断发展,数字信号 处理的应用范围越来越广泛,已经成 为现代信息处理技术的重要支柱之一 。
04 数字信号变换技术
CHAPTER
离散余弦变换
总结词
离散余弦变换(DCT)是一种将离散信号变换到余弦函数基 的线性变换。
详细描述
DCT被广泛应用于图像和视频压缩标准,如JPEG和MPEG, 因为它能够有效地去除信号中的冗余,从而减小数据量。 DCT通过将信号分解为一系列余弦函数的和来工作,这些余 弦函数具有不同的大小和频率。
雷达信号处理
雷达目标检测
利用数字信号处理技术对雷达回 波数据进行处理和分析,实现雷 达目标检测和跟踪。
雷达测距和测速
通过数字信号处理技术,对雷达 回波数据进行处理和分析,实现 雷达测距和测速。
雷达干扰抑制
利用数字信号处理技术对雷达接 收到的干扰信号进行抑制和滤除 ,提高雷达的抗干扰能力。
谢谢
THANKS
《数字信号处理经典》ppt课 件
目录
CONTENTS
• 数字信号处理概述 • 数字信号处理基础知识 • 数字滤波器设计 • 数字信号变换技术 • 数字信号处理的应用实例
01 数字信号处理概述
CHAPTER
定义与特点
定义
数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是一门涉及信号的获 取、表示、变换、分析和综合的理论和技术。它以数字计算为基础,利用数字 计算机或其他数字硬件来实现信号处理的方法。
数字信号处理基础-ppt课件信号分析与处理
3.a digital signal is said to lie in the time domain, its spectrum,which describes in frequency content,lies in the frequency domain.
4.filtering modified the spectrum of a signal by eliminating one or more frequency elements from it.
5.digital signal processing has many applications, including speech recognition,music and voice synthesis,image processing,cellular phones,modems,and audio and video compression.
2020/4/13
返回
第2章 模数转换和数模转换
2.1 简单的DSP系统(A Simple DSP System) 2.2 采样(Sampling) 2.3 量化(Quantization) 2.4 模数转换(Analog-to-Digital Conversion) 2.5 数模转换(Digital-to-Analog Conversion) 小结 (Chapter Summary)
2020/4/13
1.5 语音、音乐、图像及其他 1.5 SPEECH,MUSIC,IMAGES,AND MORE
DSP在许多领域都有惊人的应用,并且应用的数量与日俱增。
1)利用数字语音信号(speech signals)中的信息可以识别连续语 音中的大量词汇。
2)DSP在音乐和其他声音处理方面有着重要的作用。
4.filtering modified the spectrum of a signal by eliminating one or more frequency elements from it.
5.digital signal processing has many applications, including speech recognition,music and voice synthesis,image processing,cellular phones,modems,and audio and video compression.
2020/4/13
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第2章 模数转换和数模转换
2.1 简单的DSP系统(A Simple DSP System) 2.2 采样(Sampling) 2.3 量化(Quantization) 2.4 模数转换(Analog-to-Digital Conversion) 2.5 数模转换(Digital-to-Analog Conversion) 小结 (Chapter Summary)
2020/4/13
1.5 语音、音乐、图像及其他 1.5 SPEECH,MUSIC,IMAGES,AND MORE
DSP在许多领域都有惊人的应用,并且应用的数量与日俱增。
1)利用数字语音信号(speech signals)中的信息可以识别连续语 音中的大量词汇。
2)DSP在音乐和其他声音处理方面有着重要的作用。
数字信号处理和DSP系统课件 第5章 DM642的外部存储器EMIFA接口 2014.4
AEA[20:19]引脚的电平状态用于设置EMIFA接口的同步时 钟的来源,它们对应AECLKIN_SEL[1:0]字段。 AEA[20:19]逻辑组合的含义如下:
DSP启动控制引脚
在DM642上电复位阶段,AEA[22: 21]引脚的电平状态还 用于设置DM642的启动方式,这些引脚应接上拉或下拉 电阻。 AEA[22: 21] 辑组合的含义如:
全局控制寄存器:GBLCTL,是EMFA接口很重 要的一个寄存器,它的长度为32位,包含了 EMIFA接口多个信号引脚的使能控制位,该寄存器 包含的字段如下。
4.2 EMIFA寄存器:CECTLx
CE空间控制寄存器CECTL0、CECTL1、CECTL2 和CECTL3也是EMIFA接口很重要的寄存器,这4 个寄存器对CEO、CEI、CEZ和CE3空间进行配置 设置,MYTYPEx (是 CECTLx[7:4] )是空间控制 寄存器cECTLx中很重要的字段,用于设置的数据 宽度和接口类型。该字段取泣代表的含义如下:
4.2 EMIFA寄存器:CECTLx
4.2 EMIFA寄存器:CECTLx
4.3 EMIFA寄存器:CESECx
CE空间次级控制寄存器包括4个寄存器CESECO、 CESECI、CESECZ和CESEC3。 SNCCLKx(CESECx[6].)是EMIFA接口同步时钟选 择控制位,SNCCLKx位的取位代表的含义如下:
空间管理引脚
1. 空间片选引脚(输出/高阻) 这些引脚为:
存储器空间划分为CE3、CE2、CE1和 CE0共 4个资空间,每个子空间的大小 为256MB,
空间管理引脚
2.EMIF低位地址译码和字节使能控制引脚(输 出/高阻)
DM642的地址线从AEA3开始,低位地址单元无 法直接访问,这些引脚信号允当低位地址译码 信号。
DSP启动控制引脚
在DM642上电复位阶段,AEA[22: 21]引脚的电平状态还 用于设置DM642的启动方式,这些引脚应接上拉或下拉 电阻。 AEA[22: 21] 辑组合的含义如:
全局控制寄存器:GBLCTL,是EMFA接口很重 要的一个寄存器,它的长度为32位,包含了 EMIFA接口多个信号引脚的使能控制位,该寄存器 包含的字段如下。
4.2 EMIFA寄存器:CECTLx
CE空间控制寄存器CECTL0、CECTL1、CECTL2 和CECTL3也是EMIFA接口很重要的寄存器,这4 个寄存器对CEO、CEI、CEZ和CE3空间进行配置 设置,MYTYPEx (是 CECTLx[7:4] )是空间控制 寄存器cECTLx中很重要的字段,用于设置的数据 宽度和接口类型。该字段取泣代表的含义如下:
4.2 EMIFA寄存器:CECTLx
4.2 EMIFA寄存器:CECTLx
4.3 EMIFA寄存器:CESECx
CE空间次级控制寄存器包括4个寄存器CESECO、 CESECI、CESECZ和CESEC3。 SNCCLKx(CESECx[6].)是EMIFA接口同步时钟选 择控制位,SNCCLKx位的取位代表的含义如下:
空间管理引脚
1. 空间片选引脚(输出/高阻) 这些引脚为:
存储器空间划分为CE3、CE2、CE1和 CE0共 4个资空间,每个子空间的大小 为256MB,
空间管理引脚
2.EMIF低位地址译码和字节使能控制引脚(输 出/高阻)
DM642的地址线从AEA3开始,低位地址单元无 法直接访问,这些引脚信号允当低位地址译码 信号。
第5章 数字信号处理算法的DSP实现 《DSP原理及实践应用》电子课件
第五章 数字信号处理算法的DSP实现
④运行应用程序,观察波形 将上述的三个文件添加到工程项目中,之后对工程项目 中的文件进行编译,汇编,链接,生成可以在目标系统 中运行的可执行的输出文件FIR.out。选择View->Graph>Time/Frequency命令,在打开的图形参数设置对话框中 设置参数,就可显示出高通滤波器的频谱响应,输入序 列,输出序列。 按图5-3所示进行图形参数对话框中的参数设置,生成的 高通滤波器的频谱响应如图5-4所示。
第五章 数字信号处理算法的DSP实现
5.1 数字滤波器的实现
• 数字滤波是DSP最基本的应用,它是图像处理,模式识别 ,语音处理,频谱分析等应用的基本处理算法。本节主要 介绍最常用的数字滤波器----FIR(有限冲激响应滤波器)的编 程实现方法。
第五章 数字信号处理算法的DSP实现
• 5.1.1 FIR滤波器的基本结构 图5-1是FIR滤波器的结构图,它的差分方程表达式为:
/
f s )]
sin[2n ( fc1 2n
/
f
s
)] ]
第五章 数字信号处理算法的DSP实现
• 【例5-2】 在CCS开发平台中用C语言实现FIR高通滤波器, 其阶数为30,截止频率为10Hz。构造一个输入信号,它由 频率4Hz和12Hz两个正弦信号叠加而成,设采样频率为 fs=50Hz。用设计的高通滤波器对输入序列进行滤波。
N 1
y(n) bi x(n i)
0
式中,x(n)为输入序列,y(n)为输出序列, bi 为滤波器系数,N
为滤波器的阶数。
第五章 数字信号处理算法的DSP实现
x(n)
x(n-1)
z-1
z-1
工学数字信号处理和DSP系统PPT教案
2021/6/14
第13页/共45页
13
Home Theater
2021/6/14
第14页/共45页
14
DVD(Digital Video Disc)
2021/6/14
第15页/共45页
15
SET-TOP-BOX
2021/6/14
第16页/共45页
16
Watchman
2021/6/14
第17页/共45页
2021/6/14
第33页/共45页
33
第1章数字信号处理和DSP系 统
1.4.3 存储器
DSP片内集成一定数量的存储器,并且可以通过外部总线进行存储器扩展。选 择DSP时,要根据具体应用对存储空间大小及对外部总线的要求来选择。
DSP的内部存储器通常包括Flash存储器、RAM存储器等。 Flash存储器通常用来存储程序及重要的数据,Flash是一种非易失存储器,当系 统掉电后还能够保留所存储的信息,缺点是读/写速度较慢,向Flash存储器写入数据 的过程比较烦琐。
哈佛结构
2021/6/14
第25页/共45页
25
流水线
流水线结构将指令的执行分解为取指、译 码、取操作数和执行等几个阶段 TMS320C54xx DSP 采用6级流水线 TMS320C6xxx DSP 采用8级流水线 TMS320C55xx DSP的流水线分为
指令流水线 执行流水线
2021/6/14
第26页/共45页
26
硬件乘法累加单元 零开销循环
指循环计数、条件转移等 循环机制由专门硬件控 制,而处理器不用花费任 何时间
特殊的寻址方式
DSP支持循环寻址和位 倒序寻址
高效的特殊指令
数字信号处理 DSP接口与总线
5.3 直接存储器访问模块(DMA)
5.3.3 地址指针和传送控制
每个DMA通道包含了源地址(SRC_ADDR)和目的地址(DST_ADDR )的映射地址指针。在每次传送的开始时,映射(shadow)寄存器 中的地址指针会拷贝到相应的当前工作(active)寄存器中。在帧 循环(burst loop)中,在每个字传送完毕后,源地址和目的地址 的BURST_STEP寄存器中的值会加到当前工作的SRC/DST_ADDR上(即 做加法),用以修改当前工作的地址指针;在传送循环(transfer loop)中,每一帧传送完毕后,有两种方法修改当前工作的地址指 针:第一种方法(默认)是将SRC/DST_TRANSFER_STEP寄存器的值 加到相应的地址指针上(即做加法);第二中方法是一种被称作为 “打包”(wraping)的过程,该方法中,一个数据打包的地址装 载到当前工作的地址指针中(即赋值)。当一个打包过程发生后, 相应的SRC/DST_TRANSFER_STEP寄存器内容将被忽略。
4. 流水线时序和吞吐量
DMA包含了4级流水线操作。当DMA配置成使用McBSPs作为其数据源时,在传送 数据过程中,读DRR寄存器会使DMA总线暂停一个时钟周期。
除了流水线操作外,还有以下性能会影响DMA的整体吞吐量: ➢ 在每个数据帧(burst)传输的开始会附加一个时钟周期的延迟; ➢ 当从通道1高优先级中断返回时会附加一个时钟周期的延迟; ➢ 32位的传输速度是16位传输速度的两倍(32位字和16位字的传输时间相等); ➢ 和CPU发生冲突时会产生附加的延迟。
例如,从ADC中传送128个16位字至RAM,通道可以配置成传输8个16字的数据 帧。便得到传送需要:8帧x[(4时钟周期/字x16字/帧)+1]=520时钟周期;若通 道配置成传送32位字,则传送将需要:8帧x [(4时钟周期/字x8字/帧)+1]=264 时钟周期。
《数字信号处理教学课件》dsp
数字滤波器设计
介绍了数字滤波器的基本原理、设计 方法和实现过程,包括IIR和FIR滤波
器的设计。
采样定理
讲解了采样定理的基本概念、原理和 应用,以及采样定理在信号处理中的 重要性。
傅里叶变换
讲解了傅里叶变换的基本概念、性质 和应用,以及傅里叶变换在信号处理 中的重要性。
数字信号处理的发展趋势
深度学习在信号处理中的应用
FFT的实现方式有多种,如递归、迭代 和混合方法等。其中,递归和迭代方 法是最常见的实现方式。
IIR和FIR滤波器设计
IIR滤波器设计
IIR滤波器是一种递归滤波器,其设计方法主要有冲激响应不变法和双线性变换 法。IIR滤波器的优点是相位特性好,但稳定性较差。
FIR滤波器设计
FIR滤波器是一种非递归滤波器,其设计方法主要有窗函数法、频率采样法和优 化方法等。FIR滤波器的优点是稳定性好,但相位特性较差。
在音频、视频、通信等领域,采样定理被广泛应用 ,以将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
量化误差
80%
量化误差定义
由于将连续的模拟信号转换为离 散的数字信号时,每个样本只能 取有限的离散值,导致与实际值 之间的误差。
100%
量化误差的性质
量化误差具有随机性,其大小取 决于输入信号的性质和量化位数 。
对未来学习的建议
深入学习数字信号处理理 论
建议学习者深入学习数字信号处理的基本理 论,包括离散傅里叶变换、小波变换等。
学习先进的信号处理算法
建议学习者关注最新的信号处理算法和技术,如深 度学习在信号处理中的应用等。
实践与应用
建议学习者多进行实践和应用,通过实际项 目来加深对数字信号处理的理解和掌握。
介绍了深度学习在信号处理中的最新进展,包括自编码 器、生成对抗网络等。
介绍了数字滤波器的基本原理、设计 方法和实现过程,包括IIR和FIR滤波
器的设计。
采样定理
讲解了采样定理的基本概念、原理和 应用,以及采样定理在信号处理中的 重要性。
傅里叶变换
讲解了傅里叶变换的基本概念、性质 和应用,以及傅里叶变换在信号处理 中的重要性。
数字信号处理的发展趋势
深度学习在信号处理中的应用
FFT的实现方式有多种,如递归、迭代 和混合方法等。其中,递归和迭代方 法是最常见的实现方式。
IIR和FIR滤波器设计
IIR滤波器设计
IIR滤波器是一种递归滤波器,其设计方法主要有冲激响应不变法和双线性变换 法。IIR滤波器的优点是相位特性好,但稳定性较差。
FIR滤波器设计
FIR滤波器是一种非递归滤波器,其设计方法主要有窗函数法、频率采样法和优 化方法等。FIR滤波器的优点是稳定性好,但相位特性较差。
在音频、视频、通信等领域,采样定理被广泛应用 ,以将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
量化误差
80%
量化误差定义
由于将连续的模拟信号转换为离 散的数字信号时,每个样本只能 取有限的离散值,导致与实际值 之间的误差。
100%
量化误差的性质
量化误差具有随机性,其大小取 决于输入信号的性质和量化位数 。
对未来学习的建议
深入学习数字信号处理理 论
建议学习者深入学习数字信号处理的基本理 论,包括离散傅里叶变换、小波变换等。
学习先进的信号处理算法
建议学习者关注最新的信号处理算法和技术,如深 度学习在信号处理中的应用等。
实践与应用
建议学习者多进行实践和应用,通过实际项 目来加深对数字信号处理的理解和掌握。
介绍了深度学习在信号处理中的最新进展,包括自编码 器、生成对抗网络等。
数字信号处理 课件
数字信号处理课件
数字信号处理是一门涉及数字信号的获取、处理和分析的学科。
在数字信号处理课程中,学生将学习关于数字信号的基本概念、数
字滤波器设计、频域分析、采样定理、离散傅立叶变换等内容。
课
程通常涵盖了以下主题:
1. 数字信号和系统基础知识,包括离散时间信号和系统的表示、采样和量化、离散时间信号的运算等。
2. 离散时间信号分析,学习离散时间信号的性质、离散时间系
统的性能分析等。
3. 离散傅立叶变换(DFT),理解DFT的定义、性质和应用,
包括快速傅立叶变换(FFT)算法。
4. 数字滤波器设计,包括有限脉冲响应(FIR)滤波器和无限
脉冲响应(IIR)滤波器的设计原理和方法。
5. 频域分析,学习数字信号在频域中的表示和分析方法,如功
率谱密度估计等。
6. 采样定理,理解采样定理的原理和应用,以及采样率对信号
重构的影响。
在数字信号处理课程中,学生通常会接触到一些常见的工具和
软件,如MATLAB、Python等,用于进行数字信号处理的仿真和实验。
此外,课程还可能涉及到一些现实生活中的应用案例,如音频处理、图像处理等,以便帮助学生更好地理解数字信号处理的实际应用。
总的来说,数字信号处理课程涵盖了广泛的知识领域,从基本
概念到实际应用,学生将会系统地学习数字信号处理的理论和方法,为日后的工程实践打下坚实的基础。
DSP第五章 数字信号处理课件
(2) 当
,为N阶FIR系统的横向结构
, 时,为全极点IIR格型结构
(3) 上半部分对应全极点系统
下半部分对应全零点系统 按全极点系统的方法求出 而上半部分对下半部分有影响,故需求
令
为由
到
之间的系统函数
整个系统的系统函数
由
两边同次幂系数相等,得
解法一:
解法二 :
全极点IIR滤波器的系统函数
其中
表示M 阶全极点系统的第 i 个系数, 的关系
讨论与格型结构
全极点格型结构基本单元:
M=1
M=2
格型同全零点系数与
的递推关系完全一样。
3、零极点系统(IIR系统)的格型结构
在有限 z 平面 的IIR系统 上既有极点又有零点
(1) 当
差分方程:
需N+M个 延时单元
2、直接Ⅱ型(典范型)
只需实现N阶滤波器所需的最少的N个延时单元, 故称典范型。( )
直接型的共同缺点:
系数
, 对滤波器的性能控制作用不明显
极点对系数的变化过于灵敏,易出现不稳定或
较大误差
运算的累积误差较大
3、级联型
将系统函数按零极点因式分解:
将共轭成对的复数组合成二阶多项式,系数即为实数。 为采用相同结构的子网络,也将两个实零点/极点组合成二 阶多项式
导致系统不稳定
系数多为复数,增加了复数乘法和存储量
修正频率抽样结构
将零极点移至半径为r的圆上:
为使系数为实数,将共轭根合并
由对称性:
又h(n)为实数,则
将第k个和第(N-k)个谐振器合并成一个实系数的二阶网络:
当N为偶数时,还有一对实数根
k=0, N / 2处:
,为N阶FIR系统的横向结构
, 时,为全极点IIR格型结构
(3) 上半部分对应全极点系统
下半部分对应全零点系统 按全极点系统的方法求出 而上半部分对下半部分有影响,故需求
令
为由
到
之间的系统函数
整个系统的系统函数
由
两边同次幂系数相等,得
解法一:
解法二 :
全极点IIR滤波器的系统函数
其中
表示M 阶全极点系统的第 i 个系数, 的关系
讨论与格型结构
全极点格型结构基本单元:
M=1
M=2
格型同全零点系数与
的递推关系完全一样。
3、零极点系统(IIR系统)的格型结构
在有限 z 平面 的IIR系统 上既有极点又有零点
(1) 当
差分方程:
需N+M个 延时单元
2、直接Ⅱ型(典范型)
只需实现N阶滤波器所需的最少的N个延时单元, 故称典范型。( )
直接型的共同缺点:
系数
, 对滤波器的性能控制作用不明显
极点对系数的变化过于灵敏,易出现不稳定或
较大误差
运算的累积误差较大
3、级联型
将系统函数按零极点因式分解:
将共轭成对的复数组合成二阶多项式,系数即为实数。 为采用相同结构的子网络,也将两个实零点/极点组合成二 阶多项式
导致系统不稳定
系数多为复数,增加了复数乘法和存储量
修正频率抽样结构
将零极点移至半径为r的圆上:
为使系数为实数,将共轭根合并
由对称性:
又h(n)为实数,则
将第k个和第(N-k)个谐振器合并成一个实系数的二阶网络:
当N为偶数时,还有一对实数根
k=0, N / 2处:
DSP原理与实训指导第五章 数字信号处理(DSP)基础知识
5.2
一、时钟电路
2
DSP电路的硬件结构
锁相环PLL
⑤ 倍频切换 若要改变PLL的倍频,必须先将PLL的工作方式从倍频方 式(PLL方式)切换到分频方式(DIV方式),然后再切换到新的倍 频方式。 实现倍频切换的步骤: 1:复位PLLNDIV,选择DIV方式; 2:检测PLL的状态,读PLLSTATUS位; 3:根据所要切换的倍频,确定乘系数; 4:由所需要的牵引时间,设置PLLCOUNT的当前值; 5:设定CLKMD寄存器。 注意:2分频与4分频之间也不能直接切换。
1
0
工作
1
1
工作
5.2
一、时钟电路
2
DSP电路的硬件结构
锁相环PLL
② 软件PLL的工作方式 通过软件编程,可以使软件PLL实现两种工作方式: PLL方式,即倍频方式。芯片的工作频率等于输入时钟 CLKIN乘以PLL的乘系数,共有31个乘系数,取值范围为 0.25~15。 DIV方式,即分频方式。对输入时钟CLKIN进行2分频 或4分频。
5.2
一、时钟电路
2
DSP电路的硬件结构
锁相环PLL
(2) 软件配置的PLL 软件配置的PLL具有高度的灵活性,它是利用编程对时钟 方式寄存器CLKMD的设定,来定义PLL时钟模块中的时钟配 置。 软件PLL的时钟定时器提供各种时钟乘法器系数,并能直 接接通和关断PLL。软件PLL的锁定定时器可以用于延迟转换 PLL的时钟方式,直到锁定为止。
PLL工作 状 态位
PLLSTA TUS
PLL PLLCO ON/ PLLDIV UNT OFF
PLLNDIV
5.2
一、时钟电路
2
DSP电路的硬件结构
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空间管理引脚
3.外设数据传输控制引脚 (输出/高阻) 该引脚信号允许DM642和外设直接交换数
据。
EMIFA存储器控制引脚
EMIFA存储器控制引脚
EMIFA存储器控制引脚
EMIFA存储器控制引脚
第一脚为外部存储器提供时钟信号、读写控制信号、输出 使能控制信号等。EMIFA同步时钟源包括3种:AECLKIN引 脚时钟信号、主频时钟1/4和主频时钟1/6。 EMIFA 时钟游 由AEA[20,19]引脚的状态决定。AECLKIN是时钟输入引 脚,最高输入时钟频率133MHz;
AEA[20:19]引脚的电平状态用于设置EMIFA接口的同步时 钟的来源,它们对应AECLKIN_SEL[1:0]字段。 AEA[20:19]逻辑组合的642上电复位阶段,AEA[22: 21]引脚的电平状态还 用于设置DM642的启动方式,这些引脚应接上拉或下拉 电阻。 AEA[22: 21] 辑组合的含义如:
EMIFA接口
核心CPU
1.SDRAM存储器的扩展
SDRAM,同步动态随机存取存储器。TMS320DM642外 部存储空间经常使用的一类存储器,该类存储器的数据 存取速度快,容量大。DM642与SDRAM存储器芯片的 连接关系如图
HY57V283220
1.SDRAM存储器的BANK
BANK:存储阵列,称为逻辑存储阵列, L-BANK. 目前普遍的芯片含有都是4个L-BANK 。
1.SDRAM存储器的扩展
SDRAM正规表示方式:(以下是16M字节的一个芯片) 1,048,576-WORDS×4BANKS×32BitS:4M×32BitS 2,097,152-WORDS×4BANKS×16BitS:8M×16BitS 4,194,304-WORDS×4BANKS×8BitS:16M×8BitS 8,388,608-WORDS×4BANKS×4BitS:32M×4BitS
AECLKOUT1和AECLKOUT2是时钟输出引脚,为外部存 储器提供同步时钟,AECLKOUT1和AECLKOUT2引脚输出 的时钟频率有所不同, AECLKOUT1 输出的时钟频率等于时 钟源的频率,AECL KOUT2引脚输出的时钟频率可编程,可 为时钟源频率的1分频、2分频或4分频。
EMIFA存储器控制引脚
芯片表示方法 下面的图是32M×4BitS
1.SDRAM存储器的扩展
SDRAM,同步
BA0、BA1 是L-BANK 地址线
1.SDRAM存储器的扩展
首先确定行(与片选、BANK定址选择同步),使选中 的某行激活;再确定列,
1.SDRAM存储器的扩展
SDRAM,同步
1.SDRAM存储器的扩展
行有效时序图: 从图中可以看出,在CS#、L-Bank定址的同时,RAS(Row Address Strobe,行地址选通脉冲)也处于有效状态。此 时An地址线则发送具体的行地址。如图中是A0-A11,共有 12个地址线,由于是二进制表示法,所以共有4096个行 (2的12次幂=4096),A0-A11的不同数值就确定了具体 的行地址。由于行有效的同时也是相应L-Bank有效,所以 行有效也可称为L-Bank有效。
UART接口
异步应用 情况3
FPGA 异步存 储器接 口
同步应用情况2
FPGA 同步存 储器接 口
EMIFA接口
核心CPU
DSP数据总线引脚
TMS320DM642的数据总线为64位,共64个引脚(三态引脚,输入 /输出/高阻),数据总线与DM642芯片引脚的映射关系如下。
DSP数据总线引脚
空间管理引脚
1. 空间片选引脚(输出/高阻) 这些引脚为:
存储器空间划分为CE3、CE2、CE1和 CE0共 4个资空间,每个子空间的大小 为256MB,
空间管理引脚
2.EMIF低位地址译码和字节使能控制引脚(输 出/高阻)
DM642的地址线从AEA3开始,低位地址单元无 法直接访问,这些引脚信号允当低位地址译码 信号。
EMIFA接口引脚
TMS32ODM642通过EMIFA接口访问外部存 储器空间和I/O空间,外扩的存储器可以是 RAM,也可以是SDRAM、SBSRAM、ZBT SRAM、FIFO和FLASH等。EMlFA接除数据 总线和地址总线外,还包括3种类型的功能引 脚:空间管理引脚、 EMlFA总线状态指示引脚 和EMlFA存储器控制引脚。
第5章 DM642的外部存储器 EMIFA接口
TDS642EVM 开发板地址空间影射
EMIFA接口
TMS32ODM642的数据空间划分为4个存储空间CE0CE3,每个存储空间的大小为256MB,这4个空间的地 址分配如下。
同步应用情况1
异步应用情况 1
FLASH
存储器 接口
异步应用情况2
1.SDRAM存储器的扩展
列读写: 行地址确定之后,就要对列地址进行寻址了。但是,
地址线仍然是行地址所用的A0-A11(本例)。没错,在 SDRAM中,行地址与列地址线是共用的。不过,读/写的 命令是怎么发出的呢?其实没有一个信号是发送读或写 的明确命令的,而是通过芯片的可写状态的控制来达到 读/写的目的。显然WE#信号就是一个关键。WE#无效时, 当然就是读取命令。
DSP地址总线引脚
TMS320DM642 的地址总线引脚(输出/高阻)共20个,片 引脚的地址总线从AEA3开始,关系如下:
EMIFA接口
DM642通过EMIFA接口扩展外部存储器时.使用CE0CE3信号作为空间片选信号。可以把外扩的存储器映射 在不同空间中,空间片选信号低电平有效。 EMIFA数据总线宽度为64位。 同时,接口的数据宽度 也支持8位、16位和32位的数据。
1.SDRAM存储器的扩展
列地址:
1.SDRAM存储器的扩展
列寻址信号与读写命令是同时发出的。虽然地址线与行 寻址共用,但CAS(Column Address Strobe,列地址选 通脉冲)信号则可以区分开行与列寻址的不同,配合A0A9,A11(本例)来确定具体的列地址。
读写操作示意图,读取命令与列地址一块发出(当WE# 为低电平是即为写命令) 然而,在发送列读写命令时必须要与行有效命令有一个 间隔,这个间隔被定义为tRCD,即RAS to CAS Delay(RAS至CAS延迟),大家也可以理解为行选通周 期,这应该是根据芯片存储阵列电子元件响应时间(从 一种状态到另一种状态变化的过程)所制定的延迟。 tRCD是SDRAM的一个重要时序参数,可以通过主板BIOS 经过北桥芯片进行调整,但不能超过厂商的预定范围。