1、 毕业设计 (论文 )外文资料翻译 专 业: 自动化 姓 名: 学 号: 外文题目: The Breadth and Depth of DSP 外文出处: The Scientist and Engineers Guide to DSP 1 DSP 的广度和深度 数字信号处理是最强大的技术,将塑造二十一世纪的科学与工程之一。革命性的变化已经在广泛的领域:通信,医疗成像,雷达和声纳,高保 真音乐再现,石油勘探,仅举几例。上述各领域已建立了深厚的 DSP 技术,用自己的算法,数学,和专门技术。这种呼吸和深度的结合,使得它不可能为任何一个人掌握所有已开发的 DSP 技术。 DSP 教育包含两个任务:
2、学习一般适用于作为一个整体领域的概念,并学习您感兴趣的特定领域的专门技术。本章开始描述 DSP 已在几个不同领域的戏剧性效果的数字信号处理的世界,我们的旅程。革命已经开始。 1.1 DSP 的根源 独特的数据类型,它使用的信号,数字信号处理是区别于其他计算机科学领域。在大多数情况下,这些信号源于感觉来自现实世界的数据 :地震的震动,视觉图像,声波等 DSP 是数学,算法,并用来操纵这些信号的技术后,他们已被转换成数字形式。这包括了各种目标,如:加强视觉图像识别和语音生成,存储和传输的数据压缩,等假设我们重视计算机模拟 - 数字转换器,并用它来获得一个现实世界的数据块。 DSP 回答了这个问题:
3、下一步怎么办? DSP 的根是在 20 世纪 60 年代和 70 年代数字计算机时首次面世。电脑是昂贵的,在这个时代, DSP 是有限的,只有少数关键应用。努力开拓,在四个关键领域:雷达和声纳,国家安全风险是石油勘探,可以大量资金 ;太空探索,其中的数据 是不可替代的 ;和医疗成像,可节省生活。 20 世纪 80 年代和 90 年代的个人电脑革命,引起新的应用 DSP 的爆炸。而不是由军方和政府的需求动机, DSP的突然被带动的商业市场。任何人士如认为他们可以使资金在迅速扩大的领域突然一个 DSP 供应商。 DSP 的市民等产品达到:移动电话机,光盘播放器,电子语音邮件。 这一技术革命,从自上
4、而下的发生。在 20 世纪 80 年代初, DSP 是研究生水平的课程,在电气工程教授。十年后, DSP 已成为标准的本科课程的一部分。今天, DSP 是一种在许多领域的科学家和工程师所需要的基本技能。作为一个比 喻,DSP 可以比以前的技术革命:电子。虽然仍是电气工程领域,几乎所有的科学家和工程师有一些基本的电路设计的背景。没有它,他们将失去在科技世界。 DSP具有相同的未来。 这最近的历史是超过了好奇,它有一个巨大的影响你的学习能力和使用DSP。假设你遇到一个 DSP 的问题,并把课本或其他出版物,以找到一个解决方案。你通常会发现什么是页后页方程,模糊的数学符号,不熟悉的术语。这是一场恶梦
5、! DSP 的文献多是令人费解,甚至在该领域经验丰富的。这并不是说有什么错用这种材料,它只是一个非常特殊的观众。国家的最先进的研究人员 需要这种详细的数学理解的工作的理论意义。 这本书的一个基本前提是,可以学到最实用的 DSP 技术,并没有详细的数学和理论的传统障碍。科学家和工程师的数字信号处理指南是写给那些想要使用DSP 作为一种工具,而不是一个新的职业生涯。 本章的其余部分说明,其中 DSP 已经产生了革命性的变化的地区。当你通过每个应用程序,请注意, DSP 是非常跨学科,依托在许多相邻领域的技术工作。正如图。如果你想专注于 DSP,这是多领域 ,则还需要研究。 1.2 通信 通信 是信
6、息传输从一个位置到另一个。这包括各种形式的信息:电话交谈,电视信号, 计算机中的文件,和其他类型的数据。传输信息,你需要在两个地点之间的通道。这可能是一个线对无线电信号,光纤等电信公司接收他们的客户的信息转移支付,而他们一定要以建立和维护渠道。金融的底线很简单:信息越多,他们可以通过一个单一的通道,他们更多的钱。 DSP 已彻底改变电信业在许多领域:信号音的产生和检测,频带的转移,过滤,除去电源线的嗡嗡声,从电话网络等具体的例子将在这里讨论:复用,压缩和回声控制。 1.2.1 复用 在世界上大约有 10 亿电话。在按几个按钮,开关网络允许其中任何一项,只有几秒钟的任何其他连接。这项 任务的艰巨
7、,是超乎想象!直到 20 世纪 60年代,两个电话之间的连接需要通过机械开关和放大器的模拟语音信号。一个连接需要一对导线。相比之下, DSP 音频信号转换成串行数字数据流。由于位可以轻松地交织在一起,后来分开,很多电话交谈可以传输渠道单一。例如,一个电话标准,被称为 T 载波系 统可以同时传送 24 个语音信号。每个语音信号进行采样,每秒 8000 次,使用一个 8 位 集成 的(对数压缩)模拟到数字的转换。这个结果在 64,000 比特 /秒,所有 24 个被包含在 1.544 兆比特 /秒的渠道代表每个语音信号。这个信号可以传输,使用普 通电话线, 22 号铜线,一个典型的互连距离约 6000 英尺。数字传输的资金优势是巨大的。线和模拟开关是昂贵的数字逻辑门价格便宜。 1.2.2 压缩