数字信号处理概述2017

1、数字信号处理理论1. 数字信号处理概述2. 离散时间信号分析3. DFT4. 快速付里叶变换FFT5. 数字滤波器(DF)的结构和实现方法6. IIR DF的设计(无限长单位脉冲响应数字滤波器的设计)7. FIR DF 的设计(有限长单位脉冲滤波器的设计)2022-7-5教材及参考书目1、数字信号处理的经典书籍 麻省理工学院 奥本海姆编著的Discrete Time Signal Processing ，有中译本离散时间信号处理由西安交通大学出版。现在是第二版。（1978年）2、王世一、程佩清、丁玉美3、面向工程师的数字信号处理 MATLAB程序、dsp芯片、FPGA电路设计4.数字信号处理（

2、MATLAB版），Vinay K. Ingle, John G. Proakis. 西安交通大学出版社，20082022-7-5NCU数字信号处理概述 为何要上数字信号处理? 在过去的数十年中，数字信号处理(DSP)的领域，无论在理论上还是技术上都有非常重要的发展。 由于工业上开发和利用廉价的硬件和软件，使不同领域的新工艺和新应用现在都想利用DSP算法，运用DSP处理器，故成为教学内容。2022-7-5电子信息发展时代电子信息发展时代70年代：消费电子时代：年代：消费电子时代： 关键产品：彩电，录象机等关键产品：彩电，录象机等 主要获胜者：日本主要获胜者：日本/Sony，JVC，Panason

3、ic 制胜的策略：强大的制造能力、质量及设计能力制胜的策略：强大的制造能力、质量及设计能力80年代：计算机时代：年代：计算机时代： 关键产品：关键产品：PC，硬盘，打印机等，硬盘，打印机等 主要获胜者：主要获胜者：USA/Intel，Microsoft 制胜的策略：通用制胜的策略：通用PC平台，软件制造平台，软件制造90年代：数字信号时代：年代：数字信号时代： 关键产品：个人通信机，网络接入关键产品：个人通信机，网络接入 主要获胜者：？主要获胜者：？ 制胜的策略：数字信息技术，产品创新制胜的策略：数字信息技术，产品创新21世纪：因特网世纪：因特网,数码时代：数码时代： 关键产品：网络，关键产品

4、：网络，DSP & Analog 主要获胜者：？主要获胜者：？2022-7-5第一个问题 什么是数字信号处理？什么是数字信号处理？2022-7-5一、数字信号处理(DSP)(Digital Signal Processing) 凡是利用数字计算机或专用数字硬件、对数字信号所进行的一切变换或按预定规则所进行的一切一切变换或按预定规则所进行的一切加工处理运算加工处理运算。 数字信号处理的目的是对真实世界的连续模拟信号进行测量或滤波（提取信息以便应用）。 例如：滤波、检测、参数提取、频谱分析等。2022-7-5 因此在进行数字信号处理之前需要将信号从模拟域转换到数字域，这通常通过模数转换器实

5、现（采集卡，大的有5G）。而数字信号处理的输出经常也要变换到模拟域，这是通过数模转换器实现的。 采集卡 对于DSP: 狭义理解可为Digital Signal Processor 数字信号处理器。 广义理解可为Digital Signal Processing 译为数字信号处理技术。在此我们讨论的DSP的概念是指广义的理解。1.信 号 信号是一种物理体现。在信号处理领域中，信号被定义为一个随机变化的物理量。 例如：为了便于处理，通常都使用传感器把这些真实世界的物理信号-电信号，经处理的电信号-传感器-真实世界的物理信号。 如现实生活中最常见的传感器是话筒、扬声器 话筒(将声压变化)-电压信号-

6、空气压力信号(扬声器)2022-7-52.信号的最基本的参数频率和幅度3-30kHz:Very low frequency VLF(潜水艇导航)30-300kHz:Low frequency LF(潜水艇通信)3003000kHz:Medium frequency(调幅广播)3-30MHz:High frequency(HF)(无线电爱好者，国际广播，军事通信 无绳电话，电报，传真)30-300MHz:Very High frequency(VHF)(调频FM，VHF电视)0.33GHz:Ultra high frequency(UHF)(UHF电视，蜂窝电话，雷达，微波，个人通信)频率低20

7、Hz范围，称为次声波，它不能被听到，当强度足够大，能被感觉到。(处于VLF Very low frequency)频率20Hz20KHz称为声波，Low frequency (处于LF)频率20KHz称为超声波 ，具有方向性，可以成束(处于LF)2022-7-53.信号分类 连续信号和离散信号 模拟信号和数字信号 确定性信号和随机信号2022-7-5NCU(1)连续信号和离散信号 连续信号：指随时间信号而连续变化的信号。 离散信号：只有在离散的时间点有确定的值。它通常都是通过对连续信号采样而得到的。(2)模拟信号和数字信号 模拟信号：指幅度连续的信号，通常指 时间和幅度上都是连续的信号。 数字

8、信号：时间和幅度上都是离散的信号。x(t)tx(tn)tnx(n)n采样模数保持转换(3)确定性信号和随机信号 确定性信号：它的每一个值可以用有限个参量来唯一地加以描述。 例：直流信号：仅用一个参量可以描述。 阶跃信号：可用幅度和时间两个参量描述。 正弦波信号：可用幅度、频率和相位三个参量来描述。 随机信号：不能用有限的参量加以描述。也无法对它的未来值确定地参预测。它只能通过统计学的方法来描述(概率密度函数来描述)。 例：许多自然现象所发生的信号、语音信号、图象信号、噪声都是随机信号。它们具有幅度(能量)随机性、或具有发生时间上的随机性或二都兼有之。4.信号处理 滤波 变换 压缩 估计 识别二

9、、数字信号处理的学科概貌 1.数字信号处理开端 在国际上一般把1965年由Cooley-Turkey（J.W.库利和T.W.图基 ）提出快速付里叶变换(FFT)的问世，作为数字信号处理这一学科的开端。 而它的历史可以追溯到17世纪-18世纪，也即牛顿和高斯的时代。 约翰卡尔弗里德里希高斯（Johann Karl Friedrich Gauss ，1777年4月30日1855年2月23日）德国著名数学家、物理学家、天文学家、大地测量学家。是近代数学奠基者之一，高斯被认为是历史上最重要的数学家之一，并享有“数学王子”之称。高斯和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家。一生成就极为丰硕，以他名字“高斯”

10、命名的成果达110个，属数学家中之最。他对数论、代数、统计、分析、微分几何、大地测量学、地球物理学、力学、静电学、天文学、矩阵理论和光学皆有贡献。高斯噪声高斯分布 傅里叶是一位法国数学家和物理学家的名字，英语原名是Jean Baptiste Joseph Fourier(1768-1830), Fourier于1807年在法国科学学会上发表了一篇论文，运用正弦曲线来描述温度分布，论文里有个在当时具有争议性的决断：任何连续任何连续周期信号可以由一组适当的正弦曲线组合而成周期信号可以由一组适当的正弦曲线组合而成。 让巴普蒂斯约瑟夫傅立叶（1768-1830），男爵，法国数学家、物理学家，1768年

11、3月21日生于欧塞尔，1830年5月16日卒于巴黎。1817年当选为科学院院士，1822年任该院终身秘书，后又任法兰西学院终身秘书和理工科大学校务委员会主席。 时域和频域的桥梁时域和频域的桥梁傅里叶变换傅里叶变换 当时审查这个论文的人，其中有两位是历史上著名的数学家拉格朗日(Joseph Louis Lagrange, 1736-1813)和拉普拉斯(Pierre Simon de Laplace, 1749-1827)，当拉普拉斯和其它审查者投票通过并要发表这个论文时，拉格朗日坚决反对， 约瑟夫拉格朗日：法国著名数学家、物理学家。在数学上最突出的贡献是使数学分析与几何与力学脱离开来，使数学的

12、独立性更为清楚，从此数学不再仅仅是其他学科的工具。 拉普拉斯：是法国分析学家、概率论学家和物理学家，法国科学院院士。拉普拉斯曾任拿破仑的老师。 在他此后生命的六年中，拉格朗日坚持认为傅里叶的方法无法表示带有棱角的信号，如在方波中出现非连续变棱角的信号，如在方波中出现非连续变化斜率化斜率。直到拉格朗日死后15年这个论文才被发表出来。 拉格朗日是对的：正弦曲线无法组合成一个带有棱角的信号。但是，我们可以用正弦曲线来非常逼近地表示它，逼近到两种表示方法不存在能量差别，基于此，傅里叶是对的。 用正弦曲线来代替原来的曲线而不用方波或三角波来表示的原因在于，分解信号的方法是无穷的，但分解信号的目的是为了更

13、加简单地处理原来的信号。用正余弦来表示原信号会更加简单，因为正余弦拥有原信号所不具有的性质：正弦曲线保真度正弦曲线保真度。一个正弦曲线信号输入后，输出一个正弦曲线信号输入后，输出的仍是正弦曲线，只有幅度和相位可能发生变化，但是频的仍是正弦曲线，只有幅度和相位可能发生变化，但是频率和波的形状仍是一样的。率和波的形状仍是一样的。且只有正弦曲线才拥有这样的性质，正因如此我们才不用方波或三角波来表示。 2.数字信号处理领域的理论基础 数字信号处理的基本工具：微积分，概率统计，随机过程，高等代数，数值分析，近代代数，复杂函数。 数字信号处理的理论基础：离散线性变换(LSI)系统理论，离散付里叶变换(DF

14、T)。 3.“数字信号处理”又成为一些学科的理论基础 在学科发展上，数字信号处理又和最优控制，通信理论，故障诊断等紧紧相连，成为人工智能，模式识别，神经网络，数字通信等新兴学科的理论基础。4.数字信号处理基本学科分支 数字信号滤波（基础傅里叶变换） 分为经典滤波和现代滤波。主要为FIR 和IIR滤波器 数字信号频谱分析 FFT进行谱分析 统计频谱分析数字滤波器数字滤波器 数字信号处理系统很容易用数字集成电路制成，显示出体积小、稳定性高、可程控等优点。数字滤波器也可以用软件实现。 软件实现方法是借助于通用数字计算机按滤波器的设计算法编出程序进行数字滤波计算。谱分析分析 在实际中观测到的数据是有限

15、的。这就需要利用一些估计的方法，根据有限的实测数据估计出整个信号的功率谱。针对不同的要求，如减小谱分析的偏差，减小对噪声的灵敏程度，提高谱分辨率等。已提出许多不同的谱估计方法。在线性估计方法中，有周期图法，相关法和协方差法；在非线性估计方法中,有最大似然法,最大熵法，自回归滑动平均信号模型法等。谱分析和谱估计仍在研究和发展中。 语音信号处理 语音信号处理是信号处理中的重要分支之一。它包括的主要方面有：语音的识别，语言的理解，语音的合成,语音的增强,语音的数据压缩等。 先将连续变化的声波变为连续变化的信号x(t)，再经模数转换器变为二进制的信号x(n)，数字信号处理器计算x(n)的平均值（计算方

16、法由编程者定），计算结果y(n)经数模转换器变为连续变化的信号y(t)。 史蒂芬威廉霍金，CH,CBE,FRS,FRSA（Stephen William Hawking，1942年1月8日），英国剑桥大学著名物理学家，被誉为继爱因斯坦之后最杰出的理论物理学家。 霍金的主要研究领域是宇宙论和黑洞，证明了广义相对论的奇性定理和黑洞面积定理。 时间简史是1988年湖南科学技术出版社出版的图书，该书是一部物理通俗化的科普范本，讲述了狭义相对论以及时间、宇宙的起源等宇宙学。（可借） 霍金是采用了眼动跟踪、联想输入和通过合音器播放三个步骤达到此效果的。 在霍金的眼镜上，约距右颊一英寸处，安装了负责侦测肌肉

17、活动的红外线发射器及侦测器，譬如他想打招呼，说声“你好”，他先以眼球控制红外线感应器，选定在屏幕上轮流出现的英文字母，当计算机出现他想要的“”时，霍金再动眼球，这样计算机就会不断显示以“”为字头的英文字，当“”出现时，他又动一下以选定这个字，当他造句完毕后，才把句子传至合成器发声。因此霍金要说一句话，就要逐字逐句输入计算机，再由语音合成器将文字化成声音，一分钟只能处理35个字。振动信号处理振动信号处理 机械振动信号的分析与处理技术已应用于汽车、飞机、船只、机械设备、房屋建筑、水坝设计等方面的研究和生产中。振动信号处理的基本原理是在测试体上加一激振力，做为输入信号。在测量点上监测输出信号。输出信

18、号与输入信号之比称为由测试体所构成的系统的传递函数（或称转移函数）。 地球物理信号处理地球物理信号处理 为了勘探地下深处所储藏的石油和天然气以及其他矿藏，通常采用地震勘探方法来探测地层结构和岩性。这种方法的基本原理是在一选定的地点施加人为的激震，如用爆炸方法产生一振动波向地下传播,遇到地层分界面即产生反射波,在距离振源一定远的地方放置一列感受器，接收到达地面的反射波。从反射波的延迟时间和强度来判断地层的深度和结构。 生物医学信号处理生物医学信号处理 信号处理在生物医学方面主要是用来辅助生物医学基础理论的研究和用于诊断检查和监护。例如，用于细胞学、脑神经学、心血管学、遗传学等方面的基础理论研究。

19、人的脑神经系统由约 100亿个神经细胞所组成，是一个十分复杂而庞大的信息处理系统。 AlphaGo 阿尔法围棋是一款围棋人工智能程序，由位于英国伦敦的谷歌（Google）旗下DeepMind公司开发，这个程序利用“价值网络”去计算局面，用“策略网络”去选择下子。 2015年10月阿尔法围棋以5:0完胜欧洲围棋冠军、职业二段选手樊麾； 2016年3月对战世界围棋冠军、职业九段选手李世石，并以4:1的总比分获胜 。 谷歌Deep mind首席执行官(CEO)德米斯哈萨比斯宣布“要将Alpha Go和医疗、机器人等进行结合”。 据韩国朝鲜日报2016年3月17日报道，为实现该计划，哈萨比斯今年初在英

20、国的初创公司“巴比伦”投资了2500万美元。巴比伦正在开发医生或患者说出症状后，在互联网上搜索医疗信息、寻找诊断和处方的人工智能APP(应用程序)。如果Alpha Go和巴比伦结合，诊断的准确度将得到划时代性提高。三、数字信号处理系统的基本组成 以下所讨论的是模拟信号的数字信号处理系统.前置预滤波器A/D变换器数字信号处理器D/A变换器模拟滤波器模拟Xa(t)PrFADCDSPDACPoF模拟Ya(t)数字信号处理是如何实现的？第二个问题数字信号处理实现方法 1.采用大、中小型计算机和微机。 2.用单片机。 3.利用通用DSP芯片 4.利用特殊用途的DSP芯片1.采用大、中小型计算机和微机 工

21、作站和微机上各厂家的数字信号软件，如有各种图象压缩和解压软件。 用这一方法优点：可适用于各种数字信号处理的应用场合，很灵活。2.用单片机 由于单片机发展已经很久，价格便宜，且功能很强。 优点：可根据不同环境配不同单片机，其能达实时控制，但数据运算量不能太大。3.利用通用DSP芯片 DSP芯片较之单片机有着更为突出优点。 如内部带有乘法器，累加器，采用流水线工作方式及并行结构，多总线速度快。配有适于信号处理的指令(如FFT指令)等。 目前市场上的DSP芯片有： 美国德州仪器公司(TI):TMS320CX系列 占有90% AT&T公司dsp16,dsp32系列 Motorola公司的dsp

22、56x,dsp96x系列 AD公司的ADSP21X,ADSP210X系列第三个问题数字信号处理的特点数字信号处理的特点与模拟系统相比，数字系统具有如下特点： 精度高 可靠性 灵活性大 易于大规模集成 时分复用 可获得高性能指标 二维与多维处理1.精度高 在模拟系统中，它的精度是由元件决定，模拟元器件的精度很难达到10-3以上。而数字系统中，17位字长就可达10-5精度，所以在高精度系统中，有时只能采用数字系统。2.可靠性强 数字系统：只有两个信号电平0，1受噪声及环境条件等影响小。 模拟系统：各参数都有一定的温度系数，易受环境条件，如温度、振动、电磁感应等影响，产生杂散效应甚至振荡等 且数字系

23、统采用大规模集成电路，其故障率远远小于采用众多分立元件构成的模拟系统。3.灵活性大 数字系统的性能主要决定于乘法器的各系数，且系数存放于系数存储器内，只需改变存储的系数，就可得到不同的系统，比改变模拟系统方便得多。4.易于大规模集成 数字部件：高度规范性，便于大规模集成，大规模生产，对电路参数要求不严，故产品成品率高。 例：(尤其)在低频信号：如地震波分析，需要过滤几Hz几十Hz的信号，用模拟系统处理其电感器、电容器的数值，体积，重量非常大，且性能亦不能达到要求，而数字信号处理系统在这个频率处却非常优越(显示出体积，重量和性能的优点。5.时分复用 利用DSP同时处理几个通道的信号。 某一路信号

24、的相邻两抽样值之间存在很大的空隙时间，因而在同步器的控制下，在此时间空隙中送入其他路的信号，而各路信号则利用同一DSP，后者在同步器的控制下，算完一路信号后，再算另一路信号，因而处理器运算速度越高，能处理的信道数目也就越多。多路器DSP分路器同步123n123n6.可获得高性能指标 例：对信号进行频谱分析 模拟频谱仪在频率低端只能分析到10Hz以上频率，且难于做到高分辨率(也即足够窄的带宽)。 但在数字的谱分析中，已能做到10-3Hz的谱分析。 又例：有限长冲激响应数字滤波器，则可实现准确的线性相位特性，这在模拟系统中是很难达到的。7.二维与多维处理 利用庞大的存储单元，可以存储一帧或数帧图象

25、信号，实现二维甚至多维信号包括二维或多维滤波，二维及多维谱分析等。8.局限性 数字系统的速度还不算高，因而不能处理很高频率的信号。(因为抽样频率要满足奈奎斯特准则定理) 另外，数字系统的设计和结构复杂，价格较高，对一些要求不高的应用来说，还不宜使用。第四个问题数字信号处理的应用领域 自20世纪60年代以来，数字信号处理的应用已成为一种明显的趋势，这与它突出优点分不开的。 数字信号处理大致可分为： 信号分析 信号滤波一、信号分析 任务：涉及信号特性的测量。它通常是一个频域的运算。 主要应用于：谱(频率和/或相位)分析语音分析说话人识别目标检测Copyright 2005. Shi Ping CU

26、CreturnThe sound signal is an example of a 1-D signal where the independent variable is time Copyright 2005. Shi Ping CUC0102030-0.5-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.40.50.60.70.80.910102030-0.5-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.40.50.60.70.80.910102030-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.40.50.60.70.80.910102030-0.4-0.3

27、-0.2-0.100.10.20.30.40.50.60.70.80.910102030-0.5-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.40.50.60.70.80.910102030-0.5-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.40.50.60.70.80.910102030-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.40.50.60.70.80.910102030-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.40.50.60.70.80.910102030-0.5-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.40.50.60

28、.70.80.910102030-0.5-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.40.50.60.70.80.910102030-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.40.50.60.70.80.910102030-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.40.50.60.70.80.910102030-0.5-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.40.50.60.70.80.910102030-0.5-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.40.50.60.70.80.910102030-0.4-0.3-0.2

29、-0.100.10.20.30.40.50.60.70.80.910102030-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.40.50.60.70.80.91Copyright 2005. Shi Ping CUC010203040500246801020304050024680102030405002468010203040500123401020304050012340102030405001234二、信号滤波 任务：是信号入-信号出的情况。实现这个任务的系统被称为滤波器。它通常(但不总是)作时域运算。 主要应用于：滤除不需要的背景噪声，去除干扰频带分割， 信号谱的成形所以它广

30、泛地应用于数字通信，雷达，遥感，声纳，语音合成，图象处理，测量与控制，高清晰度电视，多媒体物理学，生物医学，机器人等。三、DSP的典型应用 1.网络 2.无线通信 3.家电 4.另外还有虚拟现实，噪声对消技术，电机控制，图像处理等等 可以说DSP是现代信息产业的重要基石，它在网络时代的地位与CPU在PC时代的地位是一样的。四、举例1.语音处理 它是最早采用数字信号处理技术的领域之一。 本世纪50年代提出语音形成数字模型，经过十多年对语音的分析、综合、证明是正确的。 在语音领域现存在着三种系统：语音分析系统语音分析系统：(自动语音识别系统，它能识别语音，辨认说话的人是谁，而且破译后，能立即作出决

31、断。语音综合系统语音综合系统：盲人的自动阅读机，声音响应的计算机终端，会说话玩具，家用电器(CD,VCD,DVD)。语音分析综合语音分析综合系统系统：语音存储和检索系统。 即广泛应用于电话窃听。即应用于语音编码、语音合成、语音识别、语音增强、说话人确认、语音邮件、语音存储等。版权所有 违者必究DSP的典型应用的典型应用网络音频系统网络音频系统2.图像处理 数字信号处理技术成功应用的图像处理方法有： 数据压缩 图像复原 清晰化与增强由于单个数字图像以1兆个采样值的量级表示，所以要求高性能的处理机、高密度的数据存储器。即要求高速度硬件。A black-and-white image signal

32、is an example of a 2-D signal where the 2 independent variables are the 2 spatial variables. ),(yxICopyright 2005. Shi Ping CUCA color image signal is a 3-channel signal composed of three 2-D signals representing the three primary color: red, green and blue (RGB) ),(),(),(),(yxIyxIyxIyxuGGRCopyright

33、 2005. Shi Ping CUCA black-and-white video signal is an example of a 3-D signal where the 3 independent variables are the 2 spatial variables and the time variable.),(tyxICopyright 2005. Shi Ping CUCA color video signal is a 3-channel signal composed of three 3-D signals representing the three prima

34、ry color: red, green and blue (RGB) ),(),(),(),(tyxItyxItyxItyxuBGRCopyright 2005. Shi Ping CUCOriginal ImageBlurred ImageRestored Image3.雷达 在军事上，雷达、计算机、射击武器等组成一个自动控制系统。 当目标进入雷达的作用半径以内并被雷达自动跟踪时，雷达就测量出目标的当前位置(距离、方位角和高低角)，并把数据送入计算机，推算出目标的航向，航速，引导导弹或自动火炮去击中目标(爱国者导弹对飞毛腿导弹)。雷达系统是应用高性能数字信号处理技术的一个例子。 雷达系统主

35、要信号处理功能包括： 信号产生、匹配滤波、门限比较、目标参数(如射程、方位和速度)估计。DSP的典型应用的典型应用雷达雷达4.通信 整个通信领域几乎没有不受数字信号处理技术影响的地方。 数字技术已用于信号的调制、解调、滤波、混频、检波和多路传输等问题中。 语音数据压缩与解压是数字信号处理的重要内容。 在电信领域，数字处理技术已发展到音调检测，回波清除、数字开关网和自适应均衡、数据加密、数据压缩、可视电话等。许多音频通信的信号处理功能，已由单块集成电路实现。版权所有 违者必究DSP的典型应用的典型应用通信手机通信手机5.电话、电报 下面介绍它们在通讯中的应用大家知道，脉冲编码调制通讯（简称PCM

36、）的主要有的是抗干扰性强。但是，要对语音信号进行脉冲编码传输，起码要有64千比特/秒。为了提高信道的利用率，必须压缩语音数码率。语音压缩编码的方法很多，如自适应差分脉调制（ADPCM），32千比特/秒的数码率达到了长途电话的质量标准，且复杂程度较低，1988年被CCITT（国际电报电话咨询委员会）建议为长途传输中的一种新型国际通用语音编码方法。DSP的典型应用的典型应用数字无线电数字无线电6.扩频通信 与数据压缩相反的数据扩张，也是很有用的技术。它的根据是仙农编码定理：在一定的条件下，只要码的长度充分大时，一定存在一种编码、译码方法，使错误译码率充分小。近年来，在国防上实现发射功率隐蔽与抗电子

37、干扰，采用了数据扩张技术，用300千比特/秒的数码率传送64千比特/秒的语音，可以使敌方对此信号难以侦察或干扰。7.移动通信 现代通信系统是信息时代的生命线。最近几年，电信业在我国发展很快，安装电话的用户与日俱增，移动通信已开始全国联网。现在，世界性的全球通讯网连接着6亿个以上的电话，还提供大量的用户电报以及数据通信业务。到本世纪末，通讯将超过能源、汽车、钢铁、交通和农业，成为世界上最大的行业。8.其他 生物医学信号处理CT / CAT CT：计算机X射线断层摄影装置。其中头颅CT英国EMI公司豪斯菲尔德获诺贝尔奖。 CAT:计算机X射线空间重建装置。出现全身扫描，心脏活动立体图形，脑肿瘤异物

38、，人体躯干图像重建。 嵌入式电子系统DSP的典型应用的典型应用ADSLADSL网络接网络接入入(Asymmetrical Digital Subscriber Loop, 非对称数字用户环线)ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line，非对称数字用户线）是一种速率非对称的铜线接入网技术，它利用数字编码技术从现有铜质电话线上获取较大数据传输速率，同时又不干扰在同一条线上进行的常规话音业务。ADSL在铜质电话线上创建了可以同时工作的三个信道，即高速下传信道（High Speed Downstream）、中速双工信道（Medium Speed Duplex）和PO

39、TS信道（它用以保证即使ADSL连接失败时，语音通信仍能正常运转）。ADSL采用了高级的数字信号处理技术和新的算法压缩数据，使大量的信息得以在网上高速传输。 国际上广泛采用的ADSL调制调制技术有三种：正交幅度调制QAM（Quadature Amplitude Modulation），无载波幅度/相位调制CAP（Carrierless Amplitude-plase Modulation），离散多音DMT（Discrete Multitone）。 modem 、ADSL、光纤、光纤调制解调器调制解调器是计算机与电话线之间进行信号转换的装置，由调制器和解调器两部分组成，调制器是把计算机的数字信号

40、（如文件等）调制成可在电话线上传输的声音信号的装置，在接收端，解调器再把声音信号转换成计算机能接收的数字信号。通过调制解调器调制解调器和电话线就可以实现计算机之间的数据通信。而所谓的56K modem是指modem的传输速率是56K，V.90标准，但在实际使用中无论是国外还是国内，实际连接的速率最高也就是在52K54K左右。 通常ADSL在不影响正常电话通信的情况下可以提供最高3.5Mbps的上行速度和最高24Mbps的下行速度。 光纤光纤宽带就是把要传送的数据由电信号转换为光信号进行通讯。在光纤光纤的两端分别都装有“光猫”进行信号转换。 光光纤纤是宽带网络中多种传输媒介中最理想的一种，它的特点是传输容量大，传输质量好，损耗小，中继距离长等。光光纤纤传输使用的是波分复用，即是把小区里的多个用户的数据分别调制成不同波长的光信号在一根光纤光纤里传输。 10M，20M ，50MDSPDSP的典型应用的典型应用ADSLADSL的的DMTDMT调制器框图调制器框图DSP的典型应用的典型应用Digital Digital SpeakerSpeake