數(shù)字信號處理外文翻譯

1、數(shù)字信號處理一、導論數(shù)字信號處理（DSP）是由一系列的數(shù)字或符號來表示這些信號的處理的過程的。數(shù)字信號處理與模擬信號處理屬于信號處理領域。DSP 包括子域的音頻和語音信號處理，雷達和聲納信號處理，傳感器陣列處理，譜估計，統(tǒng)計信號處理，數(shù)字圖像處理，通信信號處理，生物醫(yī)學信號處理，地震數(shù)據(jù)處理等。由于 DSP 的目標通常是對連續(xù)的真實世界的模擬信號進行測量或濾波，第一步通常是通過使用一個模擬到數(shù)字的轉換器將信號從模擬信號轉化到數(shù)字信號。通

2、常，所需的輸出信號卻是一個模擬輸出信號，因此這就需要一個數(shù)字到模擬的轉換器。即使這個過程比模擬處理更復雜的和而且具有離散值，由于數(shù)字信號處理的錯誤檢測和校正不易受噪聲影響，它的穩(wěn)定性使得它優(yōu)于許多模擬信號處理的應用（雖然不是全部）。DSP 算法一直是運行在標準的計算機，被稱為數(shù)字信號處理器（DSP）的專用處理器或在專用硬件如特殊應用集成電路（ASIC）。目前有用于數(shù)字信號處理的附加技術包括更強大的通用微處理器，現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA

3、），數(shù)字信號控制器（大多為工業(yè)應用，如電機控制）和流處理器和其他相關技術。在數(shù)字信號處理過程中，工程師通常研究數(shù)字信號的以下領域：時間域（一維信號），空間域（多維信號），頻率域，域和小波域的自相關。他們選擇在哪個領域過程中的一個信號，做一個明智的猜測（或通過嘗試不同的可能性）作為該域的最佳代表的信號的本質特征。從測量裝置對樣品序列產(chǎn)生一個時間或空間域表示，而離散傅立葉變換產(chǎn)生的頻譜的頻率域信息。自相關的定義是互相關的信號本身在不同時間間

4、隔的時間或空間的相關情況。二、信號采樣隨著計算機的應用越來越多地使用，數(shù)字信號處理的需要也增加了。為了在計算機上使用一個模擬信號的計算機，它上面必須使用模擬到數(shù)字的轉換器（ADC）使其數(shù)字化。采樣通常分兩階段進行，離散化和量化。在離散化階段，信號的空間被劃分成等價類和量化是通過一組有限的具有代表性的信號值來代替信號近似值。奈奎斯特-香農采樣定理指出，如果樣本的取樣頻率大于兩倍的信號的最高頻率，一個信號可以準確地重建它的樣本。在實踐中，采

5、樣頻率往往大大超過所需的帶寬的兩倍。數(shù)字模擬轉換器（DAC）用于將數(shù)字信號轉化到模擬信號。數(shù)字計算機的使用是數(shù)字控制系統(tǒng)中的一個關鍵因素。有一些常用的頻域變換。例如，倒譜轉換信號的頻域傅立葉變換，取對數(shù)，然后將另一個傅里葉變換。這強調的頻率成分的幅度較小而保留的頻率分量的大小順序。頻域分析又稱譜或譜分析。五、信號處理信號通常需要以不同的方式進行處理。例如，從一個傳感器的輸出信號可能被污染的多余電“噪音”。電極連接到一個病人的胸部時，心電

6、圖是測量由心臟和其他肌肉的活動引起的微小的電壓變化。由于電的干擾從電源的強烈影響，信號通常是采用“總管拾取”。處理信號的濾波電路可以消除或至少降低信號的不需要的部分。現(xiàn)在，越來越多的的情況下，是由 DSP 技術來進行信號的濾波以提高信號質量或提取重要信息，而不是模擬電子技術。六、DSP 的發(fā)展數(shù)字信號處理的發(fā)展從 1960 年代的大型數(shù)字計算機的數(shù)字運算應用程序的使用快速傅立葉變換（FFT），它允許一個信號的頻譜可以快速計算。這些技術在

7、當時沒有被廣泛使用，因為合適的計算設備通常僅在大學及其他科研機構可以使用。七、數(shù)字信號處理器（DSP）在 20 世紀 70 年代末和 20 世紀 80 年代初微處理機的介紹使 DSP 技術在更廣泛的范圍內得到了使用。然而，通用微處理器如 Intel x86 的家庭并不適合于DSP 的計算密集型的需求，隨著 20 世紀 80 年代 DSP 重要性的增加導致幾個主要的電子產(chǎn)品制造商（如德克薩斯儀器，模擬設備和摩托羅拉）去開發(fā)數(shù)字信號處理器芯

8、片，專門的微處理器，專門設計用于在數(shù)字信號處理要求的操作的類型的架構。（注意，縮寫 DSP 數(shù)字信號處理的不同的意思，這個詞用于處理數(shù)字信號，多種技術或數(shù)字信號處理器，一種特殊類型的微處理器芯片）。像一個通用微處理器，DSP 是一種具有其自己的本地指令代碼的可編程器件。DSP芯片是能夠每秒進行數(shù)以百萬計的浮點運算，像他們同類型的更著名的通用器件，更快和更強大的版本正在不斷被引入。DSP 也可以嵌入在復雜的“系統(tǒng)芯片”裝置，通常包括模擬和