山东大学：《DSP原理与应用》课程教学资源（PPT课件讲稿）第8章 数字信号处理典型算法程序设计

第8章数字信号处理典型算法程序设计 本章将要讲解通信与信号处理中常见的 下列几种具有代表性的算法在c54X芯 片中的具体实现方法: 用·卷积 有限冲激响应(FR数字滤波器 无限冲激响应(R数字滤波器 快速傅立叶变换(FFT)

第8章 数字信号处理典型算法程序设计 本章将要讲解通信与信号处理中常见的 下列几种具有代表性的算法在C54x芯 片中的具体实现方法： • 卷积 • 有限冲激响应(FIR)数字滤波器 • 无限冲激响应(IIR)数字滤波器 • 快速傅立叶变换(FFT)

第8章数字信号处理典型算法程序设计 目录: >8.1卷积运算的DSP实现 >8.2数字滤波器的DSP实现 >8.3IR滤波器的DSP实现 >8.4快速傅立叶变换的DSP实现

第8章 数字信号处理典型算法程序设计 目录： ➢8.1 卷积运算的DSP实现 ➢8.2 数字滤波器的DSP实现 ➢ 8.3 IIR滤波器的DSP实现 ➢8.4快速傅立叶变换的DSP实现

第8章数字信号处理典型算法程序设计 81卷积运算的DSP实现 数字卷积运算通常采用两种方法 线性卷积 圆卷积

第8章 数字信号处理典型算法程序设计 8.1 卷积运算的DSP实现 数字卷积运算通常采用两种方法： ➢线性卷积 ➢圆卷积

第8章数字信号处理典型算法程序设计 811信号的卷积 函数f与h(的卷积积分,用符号“·”表示,即: y()=f(0)*()=f((t-cz 读作f(与h()的卷积积分,简称卷积

第8章 数字信号处理典型算法程序设计 8.1.1信号的卷积 函数f(t)与h(t)的卷积积分，用符号“﹡ ”表示，即： y t f t h t f h t d ( ) ( ) ( ) ( ) ( )     − =  = −  读作f(t)与h(t)的卷积积分，简称卷积

第8章数字信号处理典型算法程序设计 812离散系统的卷积分析 1.离散时间信号的时域分解 根据单位序列8(k)及单位移位序列(k-)的选择性, 可将任意序列f(k用单位序列及其移位序列表示,即: f(k)=…+1+1)(k+)+/06()+()8(k-1)…=∑f0)(k-

第8章 数字信号处理典型算法程序设计 8.1.2 离散系统的卷积分析 1.离散时间信号的时域分解 根据单位序列  ( ) k 及单位移位序列  ( ) k i − 的选择性， 可将任意序列f(k)用单位序列及其移位序列表示，即： ( ) ( 1) ( 1) (0) ( ) (1) ( 1) ( ) ( ) i f k f k f k f k f i k i      =− = + − + + + − = − 

第8章数字信号处理典型算法程序设计 例:如图所示离散时间序列,可表示为: f(k)=06(k-0)+16(k-1)+20(k-2)+36(k-3)

第8章 数字信号处理典型算法程序设计 例：如图所示离散时间序列，可表示为： f k k k k k ( ) 0 ( 0) 1 ( 1) 2 ( 2) 3 ( 3) = − + − + − + −     1 2 3 0 1 2 3

第8章数字信号处理典型算法程序设计 2离散系统的卷积计算过程 设两个离散时间信号为f(k)和f2(k),定义f(k)与f(k) 的卷积和运算为: f()*2(k)= ∑f()f(k-1) 与卷积积分一样,离散卷积也可通过图解法来计算, 分为反折、平移、相乘、取和等过程

第8章 数字信号处理典型算法程序设计 2.离散系统的卷积计算过程 1 f k( ) 2 f k( ) 1 f k( ) 2 设两个离散时间信号为 和 ，定义 与 f k( ) 的卷积和运算为： 1 2 1 2 ( ) ( ) ( ) ( ) k f k f k f i f k i  =−  = −  与卷积积分一样，离散卷积也可通过图解法来计算， 分为反折、平移、相乘、取和等过程

第8章数字信号处理典型算法程序设计 3卷积的计算 在实际应用中,参与卷积运算的两个序 列长度往往差距较大,比如我们要实时 的对一长序列语音信号进行“过滤”处 理,可以采用有限冲激相应序列与该语 音信号进行卷积的方法来实现。 比如:重叠保留法

第8章 数字信号处理典型算法程序设计 3.卷积的计算 在实际应用中，参与卷积运算的两个序 列长度往往差距较大，比如我们要实时 的对一长序列语音信号进行“过滤”处 理，可以采用有限冲激相应序列与该语 音信号进行卷积的方法来实现。 比如：重叠保留法

第8章数字信号处理典型算法程序设计 813.重叠保留法卷积运算在c54X上的实现 1利用c54x自带的dsp|b库函数实现 T公司提供了以c54x系列芯片为基础的 DSPLIB库函数,在CCS开发系统内包含 DSPLIB库函数。 这些库函数均为经过优化处理的符合C语 言标准的函数

第8章 数字信号处理典型算法程序设计 8.1.3.重叠保留法卷积运算在C54x上的实现 1.利用C54x自带的dsplib库函数实现 TI公司提供了以C54x系列芯片为基础的 DSPLIB库函数，在CCS开发系统内包含 DSPLIB库函数。 这些库函数均为经过优化处理的符合C语 言标准的函数

第8章数字信号处理典型算法程序设计 DSPL|B库提供了一个直接进行线性卷积运算的函 数,形式如下: oflag short convol (DATA"X, DATA*h, DATA*, ushort nr, ushort nh) 其中x,h为输入数组,即进行卷积的两序列,r 为输出数组

第8章 数字信号处理典型算法程序设计 DSPLIB库提供了一个直接进行线性卷积运算的函 数，形式如下： oflag = short convol (DATA *x, DATA *h, DATA *r, ushort nr, ushort nh) 其中x，h为输入数组，即进行卷积的两序列，r 为输出数组