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信号与系统实验箱--DSP数字信号处理单元实验

一、实验目的
了解DSP数字信号处理单元的功能、原理及其组成。
二、DSP数字信号处理单元的基本组成与工作原理
DSP数字信号处理单元的核心芯片是TI公司TMS320c5402，再配上A/D、D/A接口电路，即可在软件的配合下完成数字滤波器的设计、卷积、信号分解、频谱分析等实验。下面分别作简要介绍：
1.数字滤波器的设计：实验平台可以实现各种特性的滤波器，方法一、利用我们提供的“数字信号处理实验辅助设计与分析系统”，进行滤波器的设计；方法二、利用MATLAB自带的滤波器设计软件FDATOOL。用法：在MATLAB的命令窗口中输入“FDATOOL”，再按回车即可。用上述两种方法，将你要实现的滤波器的性能参数转换为冲激响应的系数，将冲激响应系数和输入信号（A/D转换后的数字信号）进行相关运算后的数据从D/A输出，即可实现你设计的滤波器。（MATLAB环境的使用请自行参阅相关书籍）
2.卷积：实验平台可以实现输入信号的自卷积，也可实现输入信号和系统信号的卷积。工作过程是DSP采集经A/D转换后的输入信号，如是自卷积则将采集到的数字信号进行自卷积；如是信号与系统卷积则将输入信号与DSP内产生的（设是系统信号）信号进行卷积。
3.信号分解：对已知的输入信号，经定性分析其频率分量组成后，可用DSP同时实现对应各频率分量的带通滤波器，从而能将各频率分量滤出，即分解了复杂信号。本系统可同时实现8个数字滤波器（系统带一个有8路D/A的芯片TLC5608）。
4.频谱分析：DSP将A/D转换后的输入信号进行FFT变换，变换后的数据（反映频域中频谱分量的大小）存在DSP的DRAM中，PC机经主机接口读入该数据并作图即可在PC机上显示出输入信号的频率分量的组成及分量的大小。
5.DSP数字信号处理单元的组成
DSP数字信号处理单元的组成如图20-1所示。

图20-1 DSP数字信号处理单元组成示意图

三、实验报告要求
1.理解并描述DSP数字信号处理单元组成及实现各功能的信号处理过程；
2.设计能分解出频率为3KHz方波的1至6次谐波的各滤波器的参数。
四、实验设备
1.双踪示波器1台
2.信号系统实验箱1台
3.PC机1台

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