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DSP概念

DSP概念
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dsp

数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。数字信号处理是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息,来处理现实信号的方法,这些信号由数字序列表示。在过去的二十多年时间里,数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。德州仪器、Freescale等半导体厂商在这一领域拥有很强的实力。

DSP微处理器

DSP(digital signal processor)是一种独特的微处理器,是以数字信号来处理大量信息的器件。其工作原理是接收模拟信号,转换为0或1的数字信号。再对数字信号进行修改、删除、强化,并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性,而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序,远远超过通用微处理器,是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度,是最值得称道的两大特色。

DSP微处理器(芯片)一般具有如下主要特点:

(1)在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法;

(2)程序和数据空间分开,可以同时访问指令和数据;

(3)片内具有快速RAM,通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问;

(4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持;

(5)快速的中断处理和硬件I/O支持;

(6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器;

(7)可以并行执行多个操作;

(8)支持流水线操作,使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。

当然,与通用微处理器相比,DSP微处理器(芯片)的其他通用功能相对较弱些。

DSP优点:

对元件值的容限不敏感,受温度、环境等外部因素影响小;

容易实现集成;VLSI

可以分时复用,共享处理器;

方便调整处理器的系数实现自适应滤波;

可实现模拟处理不能实现的功能:线性相位、多抽样率处理、级联、易于存储等;

可用于频率非常低的信号。

DSP缺点:

需要模数转换;

受采样频率的限制,处理频率范围有限;

数字系统由耗电的有源器件构成,没有无源设备可靠。

但是其优点远远超过缺点。

DSP的开发工具

数字信号处理器(DSP)作为一种可编程专用芯片,是数字信号处理理论实用化过程的重要技术工具,在语音处理、图像处理等技术领域得到了广泛的应用。但对于算法设计人员来讲,利用汇编语言或C语言进行DSP功能开发,对于具有周期长、效率低的缺点,不利于算法验证和产品的快速开发。

由MathWorks公司和TI公司联合开发的DSPMATLAB Link for CCS Development Tools(简称CCSLink)是MATLAB6.5版本(Release13)中增加的一个全新的工具箱,它提供了MATLAB、CCS和DSP目标板的接口,利用此工具可以像操作MATLAB变量一样来操作DSP器件的存储器和寄存器,使开发人员在MATLAB环境下完成对DSP的操作,从而极大地提高DSP应用系统的开发进程。

MATLAB具有强大的分析、计算和可视化功能,利用MATLAB提供的数十个专业工具箱,可以方便、灵活地实现对自动控制、信号处理、通信系统等的算法分析和仿真,是算法设计人员和工程技术人员必不可少的软件工具。

DSP技术的应用

语音处理:语音编码、语音合成、语音识别、语音增强、语音邮件、语音储存等。

图像/图形:二维和三维图形处理、图像压缩与传输、图像识别、动画、机器人视觉、多媒体、电子地图、图像增强等。

军事:保密通信、雷达处理、声呐处理、导航、全球定位、跳频电台、搜索和反搜索等。

仪器仪表:频谱分析、函数发生、数据采集、地震处理等。

自动控制:控制、深空作业、自动驾驶、机器人控制、磁盘控制等。

医疗:助听、超声设备、诊断工具、病人监护、心电图等。

家用电器:数字音响、数字电视、可视电话、音乐合成、音调控制、玩具与游戏等。

生物医学信号处理举例:

CT机示例

CT:计算机X射线断层摄影装置。(其中发明头颅CT英国EMI公司的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,

人体躯干图像重建。

心电图分析。

基于DSP的智能视频监控系统

传统的视频监视系统是简单的非智能闭路电视(CCTV)系统,其缺点十分明显。这样的系统或者需要安保人员实时监视画面以捕捉关键事件,或者需要在事后对视频记录进行回放并进行人工分析。耗时耗力,成本高而效率低。近几年,DSP在智能视频监控系统方面的应用不断完善,正在逐渐取代传统的模拟非智能系统。

iSuppli公司2006年的一份分析报告曾指出,IP视频监控系统市场到2010年将增长近十倍。IP监控的创新技术之一是“智能摄像机”,它拥有强大的数字信号处理器,能探测威胁并触发自动响应。可见,DSP芯片是智能监控的核心。

基于DSP的语音实时变速系统

在外语多媒体教学中,要求对语速进行快慢控制,以适应不同程度学生的需求。然而,传统的语音变速产品往往在教师改变语速的同时,也改变了原说话者的语调,不能达到教学的真正目的。因此,语音变速系统应当具备调整语速的同时,还需要保证原说话者语调保持不变的特点。基于DSP(TMS320C5409)的语音实时变速系统能够任意调整语音语速,达到外语多媒体教学的需求。

DSP发展轨迹

DSP产业在约40年的历程中经历了三个阶段:第一阶段,DSP意味着数字信号处理,并作为一个新的理论体系广为流行。随着这个时代的成熟,DSP进入了发展的第二阶段,在这个阶段,DSP代表数字信号处理器,这些DSP器件使我们生活的许多方面都发生了巨大的变化。接下来又催生了第三阶段,这是一个赋能(enablement)的时期,我们将看到DSP 理论和DSP架构都被嵌入到SoC类产品中。”第一阶段,DSP意味着数字信号处理。80年代开始了第二个阶段,DSP从概念走向了产品,TMS32010所实现的出色性能和特性备受业界关注。方进先生在一篇文章中提到,新兴的DSP业务同时也承担着巨大的风险,究竟向哪里拓展是生死攸关的问题。当设计师努力使DSP处理器每MIPS成本降到了适合于商用的低于10美元范围时,DSP在军事、工业和商业应用中不断获得成功。到1991年,TI 推出价格可与16位微处理器不相上下的DSP芯片,首次实现批量单价低于5美元,但所能提供的性能却是其5至10倍。到90年代,多家公司跻身DSP领域与TI进行市场竞争。TI首家提供可定制DSP——cDSP,cDSP基于内核DSP的设计可使DSP具有更高的系统集成度,大大加速了产品的上市时间。同时,TI瞄准DSP电子市场上成长速度最快的领域。到90年代中期,这种可编程的DSP器件已广泛应用于数据通信、海量存储、语音处理、汽车电子、消费类音频和视频产品等等,其中最为辉煌的成就是在数字蜂窝电话中的成功。这时,DSP业务也一跃成为TI最大的业务,这个阶段DSP每MIPS的价格已降到10美分到1美元的范围。21世纪DSP发展进入第三个阶段,市场竞争更加激烈,TI及时调整DSP发展战略全局规划,并以全面的产品规划和完善的解决方案,加之全新的开发理念,深化产业化进程。成就这一进展的前提就是DSP每MIPS价格目标已设定为几个美分或更低。

DSP未来发展

1、数字信号处理器的内核结构进一步改善,多通道结构和单指令多重数据(SIMD)、特大指令字组(VLIM)将在新的高性能处理器中将占主导地位,如Analog Devices的ADSP-2116x。

ADSP产品

2、DSP和微处理器的融合:

微处理器是低成本的,主要执行智能定向控制任务的通用处理器能很好执行智能控制任务,但是数字信号处理功能很差。而DSP的功能正好与之相反。在许多应用中均需要同时具有智能控制和数字信号处理两种功能,如数字蜂窝电话就需要监测和声音处理功能。因此,把DSP和微处理器结合起来,用单一芯片的处理器实现这两种功能,将加速个人通信机、智能电话、无线网络产品的开发,同时简化设计,减小PCB体积,降低功耗和整个系统的成本。例如,有多个处理器的Motorola公司的DSP5665x,有协处理器功能的Massan公司FILU-200,把MCU功能扩展成DSP和MCU功能的TI公司的TMS320C27xx以及Hitachi 公司的SH-DSP,都是DSP和MCU融合在一起的产品。互联网和多媒体的应用需要将进一步加速这一融合过程。

3、DSP和高档CPU的融合:

大多数高档GPP如Pentium和PowerPC都是SIMD指令组的超标量结构,速度很快。LSI Logic公司的LSI401Z采用高档CPU的分支预示和动态缓冲技术,结构规范,利于编程,不用担心指令排队,使得性能大幅度提高。Intel公司涉足数字信号处理器领域将会加速这种融合。

4、DSP和SOC的融合:

SOC

SOC(System-On-Chip)是指把一个系统集成在一块芯片上。这个系统包括DSP和系统接口软件等。比如Virata公司购买了LSI Logic公司的ZSP400处理器内核使用许可证,将其与系

统软件如USB、10BASET、以太网、UART、GPIO、HDLC等一起集成在芯片上,应用在xDSL上,得到了很好的经济效益。因此,SOC芯片近几年销售很好,由1998年的1.6亿片猛增至1999年的3.45亿片。1999年,约39%的SOC产品应用于通讯系统。今后几年,SOC将以每年31%的平均速度增长,到2004年将达到13亿片。毋庸置疑,SOC将成为市场中越来越耀眼的明星。

5、DSP和FPGA的融合:

FPGA是现场编程门阵列器件。它和DSP集成在一块芯片上,可实现宽带信号处理,大大提高信号处理速度。据报道,Xilinx公司的Virtex-II FPGA对快速傅立叶变换(FFT)的处理可提高30倍以上。它的芯片中有自由的FPGA可供编程。Xilinx公司开发出一种称作Turbo卷积编译码器的高性能内核。设计者可以在FPGA中集成一个或多个Turbo内核,它支持多路大数据流,以满足第三代(3G)WCDMA无线基站和手机的需要,同时大大节省开发时间,使功能的增加或性能的改善非常容易。因此在无线通信、多媒体等领域将有广泛应用。

WCDMA无线基站

语义学笔记整理

第一章作为语言学一个分支的语义学 语义学的建立以法国学者米歇尔·布勒阿尔1897年7月出版《语义学探索》为标记。 该书1900年翻译为英文“语义学:意义科学的研究(Semantics:Studies in the Science of Meaning)”。 这本专著材料丰富,生动有趣,重点在词义的历史发展方面,兼顾词汇意义和语法意义。 全书共三编:1,讲词义变化的定律,介绍变异、扩散、类推等概念;2,讲如何确定词义,介绍释义、比喻、多义、命名等;3,讲词类、词序、组合规则等,涉及语法意义。 除了语言学的语义学,还有逻辑学的语义学,哲学的语义学,还有心理学家对语义的研究。 a,逻辑学的语义学是对逻辑形式系统中符号解释的研究,又称“纯语义学”,对象并非自然语言的语义。 b,哲学的语义学围绕语义的本质展开涉及世界观的讨论。“语义学”或“语义哲学”又是本世纪前半叶盛行于西方的至今仍有影响的一个哲学流派的名称。 c,心理学家研究语义,主要是想了解人们在信息的发出和接收中的心理过程。 d,语言学的语义学把语义作为语言(乃至言语)的一个组成部分、一个方面进行研究,研究它的性质,内部结构及其变异和发展,语义间的关系等等。 布勒阿尔的书给语义的发展以重要地位,声称研究语义的变化构成了语义学。同时它把语义限制在“词语”的意义上,主要是词义上。这两个特点一直贯穿在他以后半个多世纪的若干代表性著作里。 继布勒阿尔之后,一部有世界影响的语义学专著是两位英国学者奥格登和理查兹合写,1923年出版的《意义的意义》(The Meaning of Meaning)。这两位学者还曾共同创制了后来遭到各种非议的“基本英语”(Basic English).

数字信号处理知识点总结

《数字信号处理》辅导 一、离散时间信号和系统的时域分析 (一) 离散时间信号 (1)基本概念 信号:信号传递信息的函数也是独立变量的函数,这个变量可以是时间、空间位置等。 连续信号:在某个时间区间,除有限间断点外所有瞬时均有确定值。 模拟信号:是连续信号的特例。时间和幅度均连续。 离散信号:时间上不连续,幅度连续。常见离散信号——序列。 数字信号:幅度量化,时间和幅度均不连续。 (2)基本序列(课本第7——10页) 1)单位脉冲序列 1,0()0,0n n n δ=?=?≠? 2)单位阶跃序列 1,0 ()0,0n u n n ≥?=?≤? 3)矩形序列 1,01 ()0,0,N n N R n n n N ≤≤-?=?<≥? 4)实指数序列 ()n a u n 5)正弦序列 0()sin()x n A n ωθ=+ 6)复指数序列 ()j n n x n e e ωσ= (3)周期序列 1)定义:对于序列()x n ,若存在正整数N 使()(),x n x n N n =+-∞<<∞ 则称()x n 为周期序列,记为()x n ,N 为其周期。 注意正弦周期序列周期性的判定(课本第10页) 2)周期序列的表示方法: a.主值区间表示法 b.模N 表示法 3)周期延拓 设()x n 为N 点非周期序列,以周期序列L 对作()x n 无限次移位相加,即可得到周期序列()x n ,即 ()()i x n x n iL ∞ =-∞ = -∑ 当L N ≥时,()()()N x n x n R n = 当L N <时,()()()N x n x n R n ≠ (4)序列的分解 序列共轭对称分解定理:对于任意给定的整数M ,任何序列()x n 都可以分解成关于/2c M =共轭对称的序列()e x n 和共轭反对称的序列()o x n 之和,即

语义学

从认知语言学的角度看一词多义现象 摘要:一词多义指一个词项具有多个相关义项的语言现象。新义项的产生不是随机的, 也不是盲目的, 而是人类认知参与下语言历时变化的结果, 因此认知角度的一词多义研究能够比较清楚地揭示一词多义的根源与本质。新义项以基本义项为核心, 按照辐射型或链接型方式排列, 构成一个词项意义的原型范畴。人们总是从基本义项出发, 主要利用隐喻和转喻思维等方式, 将新义项赋予现有词项, 从而使一词多义现象表现出明显的认知理据性。 关键词: 认知; 一词多义; 范畴化; 隐喻; 转喻 Abstract:Polysemy is the linguistic phenomenon in which a lexical item has more than one related meaning. It is the diachronic result of language development facilitated by human cognition. New meanings, centering on the basic meaning and arranged in a radiant or linear manner, form the prototypical category of a w ord. People tend to attach new meanings to a lexical item by w ay of categorization, metaphor and metonymy, which results in the striking motivational features of polysemy. Key words: cognition, polysemy, categorization, metonymy, metaphor 几乎所有的语言中都存在一个普遍现象, 即一个词可能会承载二种以上的意义, 语言学家将此语言现象称为一词多义现象。通过赋予同一词形以更多的词义来减少词的数量, 它极大地丰富了我们的语言,减轻了人们词汇记忆的负担,是人们进一步认知世界的简便、有效的途径,是优于造词、构词和借词的语言手段。因而,一词多义现象一直成为了语义学研究的热点。传统的理论对于一词多义现象做过众多的研究, 其中主要有: K atz 和Fo rdo r( 1963) 基于组词间的类似性提出的语义成分分析法(semantic feature analysis); 由德国学者J. Trier 提出的词在语义上是互相联系的完整的词汇系统语义场理论以及传统的真值语义分析。传统的语义学理论更多地将它归于历史的、社会的因素。这些固然是词义变化的重要因素, 但它们只是外部因素, 传统的语义学理论终究没有看清词义变化和一词多义的关系, 也未能充分地解释一词多义现象形成的缘由。本文试图从认知语义学的角度运用范畴化的型理论对一词多义现象的形成方式,发展模式以及认知手段进行研究。 1.认知语言学的语义观 认知语言观承认客观世界的现实性及对语言形成的本源作用, 但更强调人的认知的参与作用, 认为语言不能直接反映客观世界, 而是由人对客观世界的认知作用之。所谓“心生而言立” , 其认知模式是: 客观世界—认知加工一概念生成一语言符号(赵艳芳,20 0 1 : 3 5 )。Lakof与Jo h n s o n (1 9 8 0 : 1 9 5 : 1 9 9 9 ) 以及L a k o f (19 8 7 )根据他们提出的体验哲学认为: 人类的认知、概念、意义、推理和语言等均源于对客观外界的感知和经验, “体验哲学和C L (cognitive linguistics ) 认为认知来源于实践, 语言是体验和认知的结果” (王寅, 2 0 0 5 : 1 6 )。认知是和语言不可分的, 认知是语言的基础和发端。语言是由客观世界, 人的认知体验, 社会、文化历时与共时价值观及其语用因素促动形成的、具有动态演绎、延异性质和形态的象征符号系统和精

工程热力学概念公式

第一部分(第一章~第五章) 一、概念 (一)基本概念、基本术语 1、工程热力学:工程热力学是从工程的观点出发,研究物质的热力性质、能量转换以及热 能的直接利用等问题。 2、热力系统:通常根据所研究问题的需要,人为地划定一个或多个任意几何面所围成的空 间作为热力学研究对象。这种空间的物质的总和称为热力系统,简称系统。 3、闭口系统:没有物质穿过边界的系统称为闭口系统。系统包含的物质质量为一不变的常 量,所以有时又称为控制质量系统。 4、开口系统:有物质流穿过边界的系统称为开口系统。开口系统总是一种相对固定的空间, 故又称开口系统为控制体积系统,简称控制体。 5、绝热系统:系统与外界之间没有热量传递的系统,称为绝热系统。 6、孤立系统:系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换的系统,称为孤立系统。 7、热力状态:我们把系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况,称为工质的热力状态, 简称为状态。 8、状态参数:我们把描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。 9、强度性状态参数:在给定的状态下,凡系统中单元体的参数值与整个系统的参数值相同, 与质量多少无关,没有可加性的状态参数称为强度性参数。 10、广延性状态参数:在给定的状态下,凡与系统所含物质的数量有关的状态参数称为广延 性参数。 11、平衡状态:在不受外界影响(重力场除外)的条件下,如果系统的状态参数不随时间变 化,则该系统所处的状态称为平衡状态。 12、热力过程:把工质从某一状态过渡到另一状态所经历的全部状态变化称为热力过程。 13、准静态过程:理论研究可以设想一种过程,这种过程进行得非常缓慢,使过程中系统部 被破坏了的平衡有足够的时间恢复到新的平衡态,从而使过程的每一瞬间系统部的 状态都非常接近平衡状态,于是整个过程就可看作是由一系列非常接近平衡态的状 态所组成,并称之为准静态过程。 14、可逆过程:当系统进行正、反两个过程后,系统与外界均能完全回复到初始状态,而不 留下任何痕迹,这样的过程称为可逆过程。 15、热力循环:把工质从某一初态开始,经历一系列状态变化,最后又回复到初始状态的全 部过程称为热力循环,简称循环。 16、循环热效率:正循环中热转换功的经济性指标用循环热效率表示,循环热效率等于循环 中转换为功的热量除以工质从热源吸收的总热量。 17、卡诺循环:由两个可逆定温过程与两个可逆绝热过程组成的,我们称之为卡诺循环。

语言学重要概念梳理(中英文对照版)

第一节语言的本质 一、语言的普遍特征(Design Features) 1.任意性 Arbitratriness:shu 和Tree都能表示“树”这一概念;同样的 声音,各国不同的表达方式 2.双层结构Duality:语言由声音结构和意义结构组成(the structure of sounds and meaning) 3.多产性productive: 语言可以理解并创造无限数量的新句子,是由双层 结构造成的结果(Understand and create unlimited number with sentences) 4.移位性 Displacemennt:可以表达许多不在场的东西,如过去的经历、将 来可能发生的事情,或者表达根本不存在的东西等 5.文化传播性 Cultural Transmission:语言需要后天在特定文化环境中 掌握 二、语言的功能(Functions of Language) 1.传达信息功能 Informative:最主要功能The main function 2.人际功能 Interpersonal:人类在社会中建立并维持各自地位的功能 establish and maintain their identity 3.行事功能 performative:现实应用——判刑、咒语、为船命名等Judge, naming,and curses 4.表情功能 Emotive Function:表达强烈情感的语言,如感叹词/句 exclamatory expressions 5.寒暄功能 Phatic Communion:应酬话phatic language,比如“吃了没?” “天儿真好啊!”等等 6.元语言功能 Metalingual Function:用语言来谈论、改变语言本身,如 book可以指现实中的书也可以用“book这个词来表达作为语言单位的 “书” 三、语言学的分支 1. 核心语言学 Core linguistic 1)语音学 Phonetics:关注语音的产生、传播和接受过程,着重考察人类语 言中的单音。Its main focus is on the articulation, transmission and reception of human sounds, especially isolated sounds 2)音位学Phonology:从功能的角度出发对出现在某种特定语言中的语音及其 组合、分布规律进行研究的语言学分支。The branch of linguistics which studies the sound patterns from function perspective. 3)形态学 Morphology:研究单词的内部构造the internal structure of words 4)句法学 Syntax:研究组词造句的规则the rules governing the combination of words into sentences.

工程热力学知识点总结

工程热力学大总结 '

… 第一章基本概念 1.基本概念 热力系统:用界面将所要研究的对象与周围环境分隔开来,这种人为分隔的研究对象,称为热力系统,简称系统。 边界:分隔系统与外界的分界面,称为边界。 外界:边界以外与系统相互作用的物体,称为外界或环境。 闭口系统:没有物质穿过边界的系统称为闭口系统,也称控制质量。 ) 开口系统:有物质流穿过边界的系统称为开口系统,又称控制体积,简称控制体,其界面称为控制界面。 绝热系统:系统与外界之间没有热量传递,称为绝热系统。 孤立系统:系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换,称为孤立系统。 单相系:系统中工质的物理、化学性质都均匀一致的系统称为单相系。 复相系:由两个相以上组成的系统称为复相系,如固、液、气组成的三相系统。 单元系:由一种化学成分组成的系统称为单元系。 多元系:由两种以上不同化学成分组成的系统称为多元系。 } 均匀系:成分和相在整个系统空间呈均匀分布的为均匀系。 非均匀系:成分和相在整个系统空间呈非均匀分布,称非均匀系。 热力状态:系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况,称为工质的热力状态,简称为状态。 平衡状态:系统在不受外界影响的条件下,如果宏观热力性质不随时间而变化,系统内外同时建立了热的和力的平衡,这时系统的状态称为热力平衡状态,简称为平衡状态。 状态参数:描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。如温度(T)、压力(P)、比容(υ)或密度(ρ)、内能(u)、焓(h)、熵(s)、自由能(f)、自由焓(g)等。 基本状态参数:在工质的状态参数中,其中温度、压力、比容或密度可以直接或间接地用仪表测量出来,称为基本状态参数。

数字信号处理复习总结-最终版

绪论:本章介绍数字信号处理课程的基本概念。 0.1信号、系统与信号处理 1.信号及其分类 信号是信息的载体,以某种函数的形式传递信息。这个函数可以是时间域、频率域或其它域,但最基础的域是时域。 分类: 周期信号/非周期信号 确定信号/随机信号 能量信号/功率信号 连续时间信号/离散时间信号/数字信号 按自变量与函数值的取值形式不同分类: 2.系统 系统定义为处理(或变换)信号的物理设备,或者说,凡是能将信号加以变换以达到人们要求的各种设备都称为系统。 3.信号处理 信号处理即是用系统对信号进行某种加工。包括:滤波、分析、变换、综合、压缩、估计、识别等等。所谓“数字信号处理”,就是用数值计算的方法,完成对信号的处理。 0.2 数字信号处理系统的基本组成 数字信号处理就是用数值计算的方法对信号进行变换和处理。不仅应用于数字化信号的处理,而且

也可应用于模拟信号的处理。以下讨论模拟信号数字化处理系统框图。 (1)前置滤波器 将输入信号x a(t)中高于某一频率(称折叠频率,等于抽样频率的一半)的分量加以滤除。 (2)A/D变换器 在A/D变换器中每隔T秒(抽样周期)取出一次x a(t)的幅度,抽样后的信号称为离散信号。在A/D 变换器中的保持电路中进一步变换为若干位码。 (3)数字信号处理器(DSP) (4)D/A变换器 按照预定要求,在处理器中将信号序列x(n)进行加工处理得到输出信号y(n)。由一个二进制码流产生一个阶梯波形,是形成模拟信号的第一步。 (5)模拟滤波器 把阶梯波形平滑成预期的模拟信号;以滤除掉不需要的高频分量,生成所需的模拟信号y a(t)。 0.3 数字信号处理的特点 (1)灵活性。(2)高精度和高稳定性。(3)便于大规模集成。(4)对数字信号可以存储、运算、系统可以获得高性能指标。 0.4 数字信号处理基本学科分支 数字信号处理(DSP)一般有两层含义,一层是广义的理解,为数字信号处理技术——DigitalSignalProcessing,另一层是狭义的理解,为数字信号处理器——DigitalSignalProcessor。 0.5 课程内容 该课程在本科阶段主要介绍以傅里叶变换为基础的“经典”处理方法,包括:(1)离散傅里叶变换及其快速算法。(2)滤波理论(线性时不变离散时间系统,用于分离相加性组合的信号,要求信号频谱占据不同的频段)。 在研究生阶段相应课程为“现代信号处理”(AdvancedSignalProcessing)。信号对象主要是随机信号,主要内容是自适应滤波(用于分离相加性组合的信号,但频谱占据同一频段)和现代谱估计。 简答题: 1.按自变量与函数值的取值形式是否连续信号可以分成哪四种类型? 2.相对模拟信号处理,数字信号处理主要有哪些优点? 3.数字信号处理系统的基本组成有哪些?

工程热力学基本概念

第一章 工质:实现热能和机械能之间转换的媒介物质。 系统:热设备中分离出来作为热力学研究对象的物体。 状态参数:描述系统宏观特性的物理量。 热力学平衡态:在无外界影响的条件下,如果系统的状态不随时间发生变化,则系统所处的状态称为热力学平衡态。 压力:系统表面单位面积上的垂直作用力。 温度:反映物体冷热程度的物理量。 温标:温度的数值表示法。 状态公理:对于一定组元的闭口系统,当其处于平衡状态时,可以用与该系统有关的准静态功形式的数量n加上一个象征传热方式的独立状态参数,即(n+1)个独立状态参数来确定。 热力过程:系统从初始平衡态到终了平衡态所经历的全部状态。 准静态过程:如过程进行的足够缓慢,则封闭系统经历的每一中间状态足够接近平衡态,这样的过程称为准静态过程。 可逆过程:系统经历一个过程后如果系统和外界都能恢复到各自的初态,这样的过程称为可逆过程。无任何不可逆因素的准静态过程是可逆过程。 循环:工质从初态出发,经过一系列过程有回到初态,这种闭合的过程称为循环。 可逆循环:全由可逆过程粘组成的循环。 不可逆循环:含有不可逆过程的循环。 第二章 热力学能:物质分子运动具有的平均动能和分子间相互作用而具有的分子势能称为物质的热力学能。 体积功:工质体积改变所做的功。 热量:除功以外,通过系统边界和外界之间传递的能量。 焓:引进或排出工质输入或输出系统的总能量。 技术功:工程技术上将可以直接利用的动能差、位能差和轴功三项之和称为技术功。 功:物质间通过宏观运动发生相互作用传递的能量。 轴功:外界通过旋转轴对流动工质所做的功。 流动功:外界对流入系统工质所做的功。 第三章

什么是数字信号处理

什么是数字信号处理?有哪些应用? 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加工处理运算。 例如:滤波、检测、参数提取、频谱分析等。 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。 数字信号处理是利用计算机或专用处理设备,以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理,以得到符合人们需要的信号形式。 信号处理的实质是对信号进行变换。 信号处理的目的是获取信号中包含的有用信息,并用更直观的方式进行表达。 DSP的应用几乎遍及电子学每一个领域。 ▲通用数字信号处理器:自适应滤波,卷积,相关,数字滤波,FFT, 希尔伯特变换,波形生成,窗函数等等。 ▲语音信号处理:语音增强、识别、合成、编码、信箱等,文字/语音转换 ▲图形/图像处理:三维动画,图象鉴别/增强/压缩/传输,机器人视觉等等图 ▲特殊应用数字信号处理:振动和噪声分析与处理,声纳和雷达信号处理, 通信信号处理, 地震信号分析与处理,汽车安全及全球定位,生物医学工程等等。 在医疗、军事、汽车等行业,以及通信市场、消费类电子产品等中具有广阔的市场前景。 数字信号处理系统的基本组成:前置预滤波器(PrF)、a/d变换器(ADC)、数字信号处理器(DSP)、d/a变换器(DAC)、模拟滤波器(PoF) 数字信号处理特点: 1.大量的实时计算(FIR IIR FFT), 2.数据具有高度重复(乘积和操作在滤波、卷积和FFT中等常见) 数字信号处理技术的意义、内容 数字信号处理技术是指数字信号处理理论的应用实现技术,它以数字信号处理理论、硬件技术、软件技术为基础和组成,研究数字信号处理算法及其实现方法。 意义: 在21世纪,数字信号处理是影响科学和工程最强大的技术之一 它是科研人员和工程师必须掌握的一门技巧 DSP芯片及其特点 ▲采用哈佛结构体系:独立的程序和数据总线,一个机器周期可同时进行程序读出和数据存取。对应的:冯·诺依曼结构。 ▲采用流水线技术: ▲硬件乘法器:具有硬件连线的高速“与或”运算器 ▲多处理单元:DSP内部包含多个处理单元。 ▲特殊的DSP指令:指令具有多功能,一条指令完成多个动作;如:倒位序指令等 ▲丰富的外设▲功耗低:一般DSP芯片功耗为0.5~4W。采用低功耗技术的DSP芯片只有0.1W/3.3V、1.6V (电池供电) DSP芯片的类别和使用选择 ▲按特性分:以工作时钟和指令类型为指标分类▲按用途分:通用型、专用型DSP芯片 ▲按数据格式分:定点、浮点各厂家还根据DSP芯片的CPU结构和性能将产品分成若干系列。 TI公司的TMS320系列DSP芯片是目前最有影响、最为成功的数字信号处理器,其产品销量一直处于领先地位,公认为世界DSP霸主。 ?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%

语义学复习提纲

概念: 语言符号的任意性、 任意性:也叫绝对任意性 理据性:也叫相对任意性、可论证性、象似性 从语言发展阶段看:原生阶段具有任意性、派生、合成阶段具有理据性,句法组合具有象似性。从语言系统看:单纯词具有任意性。合成词和句子具有任意性。任意性和理据性都是语言符号的特点。 本义、 一般指词的原始意义或较早的意义,从字面上讲,也就是本来的意思。 引申、 引申大体上可以分成隐喻和换喻两种方式。 引申义 词语由本义引申而成的新义。 语义特征(义素)义素 对义位(义项)进行分解得到的语义区别性特征。 语义场、 语义场实际是以一个共同的意义成分为核心聚集起来的词义的聚合。这些词义相互联系、相互制约,在意义上形成一个“场”。 语义场类型 (1)联想语义场: 上下位义场:同属于一个上位概念的下位概念构成联想语义场。颜色词和亲属词。 部分整体义场 顺序义场 2)反义义场 极性对立义场:非A一定B:大小 互补反义义场:非A即B类:死活 关系反义义场:夫妻 (3)同义义场 生日/诞辰父亲/爸爸 (4)多义义场 语义范畴、 语法范畴: 把同一性质的语法意义综合和概括所形成的语法意义的类别 论元(语义角色、语义格)、题元 跟动词发生语义关系的名词(代词)是题元(theme),根据名词和动词具体的语义关系,每一个题元便获得了一个题元角色(thematic role)。乔姆斯基提到的题元角色主要有以下一些:(1)施事(Agent)

(2)受事(Patient) (3)主事(Theme) (4)经事(Experiencer) (5)与事(Beneficiary) (6)工具(Instrument) (7)处所(Location) (8)目标(Goal) (9)来源(Source) 范畴、 大脑对客观世界进行认知加工,经过加工后的世界是主客观相结合的产物。这种主客观相互作用的认知加工过程就是对事物的分类过程即范畴化过程,结果形成认知范畴。 家族相似性 通常认为某一词类的全体成员一定共有某一分布特征,那么全体成员具有家族相似性。1.以运动会为例,各种比赛项目交叉相似。称为家族相似性。 二、原型 .原型是某类范畴中最好、最典型的成员。跟它最接近的成员最具原型性,反之为边缘成员有以下特点: ①决定范畴内涵的属性机器数目是不确定的。 ②范畴的边界是模糊的③成员的地位成员不平等④原型性更高的成员最大限度地区别于其他范畴的原型成员⑤原型是由完形感知形成的。 原型施事、 原型施事范畴中最好、最典型的成员。有5个特征,分别是:自主性、感知性、使动性、位移性和自立性。 原型受事、 原型受事范畴中最好、最典型的成员。有6个特征,分别是:受动、变化、自立、渐成、关涉、类属。 隐喻 借助具体事物谈较为抽象的事物。基本表达公式:A是B。 转喻 根据两个事物的相关性,以一个代替另一个的现象。也是人类普遍的思维方式。 框架: 为了理解语言中词的意义,首先要有一个概念结构,这个概念结构为词在语言及言语中的存在和使用提供背景和动因。这个概念结构就是语义框架。理解其中一个概念就要激活整个框架和框架内所有元素。 意象图式、

工程热力学思考题答案整理版

⒉ 有人认为,开口系统中系统与外界有物质交换,而物质又与能量不可分割,所以开口系不可能是绝热系。这种观点对不对,为什么? 答:不对。“绝热系”指的是过程中与外界无热量交换的系统。热量是指过程中系统与外界间以热的方式交换的能量,是过程量,过程一旦结束就无所谓“热量”。物质并不“拥有”热量。一个系统能否绝热与其边界是否对物质流开放无关。 ⒊ 平衡状态与稳定状态,平衡状态与均匀状态有何区别和联系? 答:“平衡状态”与“稳定状态”的概念均指系统的状态不随时间而变化,这是它们的共同点;但平衡状态要求的是在没有外界作用下保持不变;而平衡状态则一般指在外界作用下保持不变,这是它们的区别所在。 ⒋ 倘使容器中气体的压力没有改变,试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗?在绝对压力计算公式 )( )( b v b b e b P P P P P P P P P P <-=>+=; 中,当地大气压是否必定是环境大气压? 答:可能会的。因为压力表上的读数为表压力,是工质真实压力与环境介质压力之差。环境介质压力,譬如大气压力,是地面以上空气柱的重量所造成的,它随着各地的纬度、高度和气候条件不同而有所变化,因此,即使工质的绝对压力不变,表压力和真空度仍有可能变化。 “当地大气压”并非就是环境大气压。准确地说,计算式中的P b 应是“当地环境介质”的压力,而不是随便任何其它意义上的“大气压力”,或被视为不变的“环境大气压力”。 ⒌ 温度计测温的基本原理是什么? 答:温度计对温度的测量建立在热力学第零定律原理之上。它利用了“温度是相互热平衡的系统所具有的一种同一热力性质”,这一性质就是“温度”的概念。 ⒍ 经验温标的缺点是什么?为什么? 答:由选定的任意一种测温物质的某种物理性质,采用任意一种温度标定规则所得到的温标称为经验温标。由于经验温标依赖于测温物质的性质,当选用不同测温物质制作温度计、采用不同的物理性质作为温度的标志来测量温度时,除选定的基准点外,在其它温度上,不同的温度计对同一温度可能会给出不同测定值(尽管差值可能是微小的),因而任何一种经验温标都不能作为度量温度的标准。这便是经验温标的根本缺点。 ⒎ 促使系统状态变化的原因是什么?举例说明。 答:分两种不同情况: ⑴ 若系统原本不处于平衡状态,系统各部分间存在着不平衡势差,则在不平衡势差的作用下,各个部分发生相互作用,系统的状态将发生变化。例如,将一块烧热了的铁扔进一盆水中,对于水和该铁块构成的系统说来,由于水和铁块之间存在着温度差别,起初系统处于热不平衡的状态。这种情况下,无需外界给予系统任何作用,系统也会因铁块对水放出热量而发生状态变化:铁块的温

语义学汇总

一、语义学视角下语义的表现 (一)王寅教授的分析 (1)说话人意义(speaker?s meaning), 受话人的意义(hearer?s meaning)[语言交际过程中参与者的角色分析] (2)自然意义(natural meaning)和非自然意义(unnatural meaning) (3)词素义(morpheme meaning), 词义(word meaning), 句义(sentence meaning), 话词义(utterance meaning), 语篇义(discourse meaning) (4)内涵义(intensional meaning )与外延义(extentional meaning)[从哲学和逻辑学角度] (5)概念意义和附加意义(conceptual meaning and added meaning) (二)、Leech 对意义的区分七种 Leech recognizes seven types of meaning in his Semantics 1)Conceptual meaning :logical, cognitive, or denotative content 2)Connotative meaning: What is communicated by virtue of what language refers to 3)Social meaning: What is communicated of the social circumstances of language use 4)Affective meaning: What is communicated of the feelings and attitudes of the speaker/writer 5)Reflected meaning : What is communicated through association with another sense of the same expression 6)Collocative meaning: What is communicated through association with words which tend to occur in the environment of another word 7)Thematic meaning: What is communicated by the way in which the message is organized in terms of order and emphasis. 以下为对上述的解释 1、自然意义,非自然意义Natural meaning and non-natural meaning Natural meaning and nonnatural meaning is put forward by Grice in his famous article “Meaning”. As for natural meaning, there is the evidential relationship between a cause and its effect. An example of natural meaning is “Those spots mean measles.” “x means y” is related to “x shows that y,” “x is a symptom of y” and “x lawfully correlates with y”. Those spots on little Jimmy do not really mean measles in natural meaning, if Jimmy does not have measles, even if the spots typically correlate with measles. Nonnatural meaning pertains to language and communication. It means words and speakers. On nonnatural s ense, “x means y” is closer to “x says/asserts that y”, “x expresses y”. And when “x means y” is the case, it will usually be true that someone, or some group, means something by x. In nonnatural sense, it can be true that “x means y” even though x obtains when y is not the case. Thus our speaker might indeed have meant that you should bring more whisky, when in reality you should not: his meaning it, in nonnatural sense, does not make it so. In Grice?s opinion, nonnatural meaning is used to induce some bel ief in hearer. More than that, it is used to induce the belief by getting the addressee to recognize the intention to induce a belief: in meaning something, then speaker does not merely cause the hearer to have a belief, he/she overtly gives the speaker a reason to believe, the reason being that he/she wants the speaker to believe. Thus what a person means, in the nonnatural sense, comes down to his/her complex mental states, especially intentions. 2、关于听话人,说话人The Speaker and the Listener To ensure smooth communication between the speaker and the listener, it is important to nail down the role of them and the interaction between them. Some basic linguistics theory, such as Speech Act Theory, the Cooperative Principle, Conversational Implicatures, the Politeness Principle, atc. will help learners to well understand the role of the speaker and

《数字信号处理》课程教学大纲

《数字信号处理》课程教学大纲 课程编号: 11322617,11222617,11522617 课程名称:数字信号处理 英文名称:Digital Signal Processing 课程类型: 专业核心课程 总学时:56 讲课学时:48 实验学时:8 学分:3 适用对象: 通信工程专业、电子信息科学与技术专业 先修课程:信号与系统、Matlab语言及应用、复变函数与积分变换 执笔人:王树华审定人:孙长勇 一、课程性质、目的和任务 《数字信号处理》是通信工程、电子信息科学与技术专业以及电子信息工程专业的必修课之一,它是在学生学完了信号与系统的课程后,进一步学习其它专业选修课的专业平台课程。本课程将通过讲课、练习、实验使学生掌握数字信号处理的基本理论和方法。为以后进一步学习和研究奠定良好的基础。 二、课程教学和教改基本要求 数字信号处理是用数字或符号的序列来表示信号,通过数字计算机去处理这些序列,提取其中的有用信息。例如,对信号的滤波,增强信号的有用分量,削弱无用分量;或是估计信号的某些特征参数等。总之,凡是用数字方式对信号进行滤波、变换、增强、压缩、估计和识别等都是数字信号处理的研究对象。 本课程介绍了数字信号处理的基本概念、基本分析方法和处理技术。主要讨论离散时间信号和系统的基础理论、离散傅立叶变换DFT理论及其快速算法FFT、IIR和FIR数字滤波器的设计以及有限字长效应。通过本课程的学习使学生掌握利用DFT理论进行信号谱分析,以及数字滤波器的设计原理和实现方法,为学生进一步学习有关信息、通信等方面的课程打下良好的理论基础。 本课程将通过讲课、练习、实验使学生掌握数字信号处理的基本理论和方法。为以后进一步学习和研究奠定良好的基础,应当达到以下目标: 1、使学生建立数字信号处理系统的基本概念,了解数字信号处理的基本手段以及数字信号处理所能够解决的问题。 2、掌握数字信号处理的基本原理,基本概念,具有初步的算法分析和运用MATLAB编程的能力。 3、掌握数字信号处理的基本分析方法和研究方法,使学生在科学实验能力、计算能力和抽象思维能力得到严格训练,培养学生独立分析问题与解决问题的能力,提高科学素质,为后续课程及从事信息处理等方面有关的研究工作打下基础。 4、本课程的基本要求是使学生能利用抽样定理,傅立叶变换原理进行频谱分析和设计简单的数字滤波器。 三、课程各章重点与难点、教学要求与教学内容

工程热力学 基 本 概 念

第一章基本概念 1.基本概念 热力系统:用界面将所要研究的对象与周围环境分隔开来,这种人为分隔的研究对象,称为热力系统,简称系统。 边界:分隔系统与外界的分界面,称为边界。 外界:边界以外与系统相互作用的物体,称为外界或环境。 闭口系统:没有物质穿过边界的系统称为闭口系统,也称控制质量。 开口系统:有物质流穿过边界的系统称为开口系统,又称控制体积,简称控制体,其界面称为控制界面。绝热系统:系统与外界之间没有热量传递,称为绝热系统。 孤立系统:系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换,称为孤立系统。 单相系:系统中工质的物理、化学性质都均匀一致的系统称为单相系。 复相系:由两个相以上组成的系统称为复相系,如固、液、气组成的三相系统。 单元系:由一种化学成分组成的系统称为单元系。多元系:由两种以上不同化学成分组成的系统称为多元系。 均匀系:成分和相在整个系统空间呈均匀分布的为均匀系。 非均匀系:成分和相在整个系统空间呈非均匀分布,称非均匀系。 热力状态:系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况,称为工质的热力状态,简称为状态。 平衡状态:系统在不受外界影响的条件下,如果宏观热力性质不随时间而变化,系统内外同时建立了热的和力的平衡,这时系统的状态称为热力平衡状态,简称为平衡状态。 状态参数:描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。如温度(T)、压力(P)、比容(υ)或密度(ρ)、内能(u)、焓(h)、熵(s)、自由能(f)、自由焓(g)等。 基本状态参数:在工质的状态参数中,其中温度、压力、比容或密度可以直接或间接地用仪表测量出来,称为基本状态参数。 温度:是描述系统热力平衡状况时冷热程度的物理量,其物理实质是物质内部大量微观分子热运动的强弱程度的宏观反映。 热力学第零定律:如两个物体分别和第三个物体处于热平衡,则它们彼此之间也必然处于热平衡。压力:垂直作用于器壁单位面积上的力,称为压力,也称压强。 相对压力:相对于大气环境所测得的压力。如工程上常用测压仪表测定系统中工质的压力即为相 对压力。 比容:单位质量工质所具有的容积,称为工质的比容。 密度:单位容积的工质所具有的质量,称为工质的密度。 强度性参数:系统中单元体的参数值与整个系统的参数值相同,与质量多少无关,没有可加性,如温度、压力等。在热力过程中,强度性参数起着推动力作用,称为广义力或势。 广延性参数:整个系统的某广延性参数值等于系统中各单元体该广延性参数值之和,如系统的容积、内能、焓、熵等。在热力过程中,广延性参数的变化起着类似力学中位移的作用,称为广义位移。 准静态过程:过程进行得非常缓慢,使过程中系统内部被破坏了的平衡有足够的时间恢复到新的 平衡态,从而使过程的每一瞬间系统内部的状态都非常接近平衡状态,整个过程可看作是由一系列非常接近平衡态的状态所组成,并称之为准静态过程。 可逆过程:当系统进行正、反两个过程后,系统与外界均能完全回复到初始状态,这样的过程称为可逆过程。 膨胀功:由于系统容积发生变化(增大或缩小)而通过界面向外界传递的机械功称为膨胀功,也称容积功。 热量:通过热力系边界所传递的除功之外的能量。热力循环:工质从某一初态开始,经历一系列状态变化,最后又回复到初始状态的全部过程称为热力循环,简称循环。 2.常用公式 状态参数:1 2 1 2 x x dx- = ? ?=0 dx 状态参数是状态的函数,对应一定的状态,状态参数都有唯一确定的数值,工质在热力过程中发生状态变化时,由初状态经过不同路径,最后到达

数字信号处理课程标准

. 课程标准 课程名称:数字信号处理 课程代码:05038 适用专业:通信技术 学时:72 学分:4.5 制订人: 审核:

《数字信号处理》学习领域(课程)标准 一、学习领域(课程)综述 (一)学习领域定位 “数字信号处理”学习领域由岗位群的“通信电力机务员岗位”行动领域转化而来,是构成通信技术专业框架教学计划的专业学习领域之一,其定位见表一: 表一学习领域定位 (二)设计思路 本学习领域注重培养分析问题、解决问题的能力、强化学生动手实践能力,遵循学生认知规律,紧密结合通信技术专业的发展需要,为将来从事通信技术产品的设计、检测奠定坚实的基础。将本课程的教学活动分析设计成若干项目或工作情景,以项目为单位组织教学、并以典型设备为载体,通过具体案例,按数字信号项目实施的顺序逐步展开,让学生在掌握技能的同时,引出相关专业理论知识,使学生在技术训练过程中加深对专业知识、技能的理解和应用、培养学生的综合职业能力,满足学生职业生涯发展的需要。 本课程在内容组织形式上强调了学生的主体性学习,在每个项目实施前,先提出学习目标,再进行任务分析,学生针对项目的各项任务进行相关知识的学习,并通过多种实践活动实施项目以实现学习目标。最后根据多元化的评分标准进行自我评价。 (三)学习领域(课程)目标 1. 方法能力目标: ●能根据项目任务或工作,制订项目完成工作计划; ●学会自我学习、收集和检索信息、查阅技术资料; ●在数字信号处理过程中会选择各种仪器仪表;

●学会学习和工作的方法,勤于思考、做事认真的良好作风; ●培养学生一丝不苟、刻苦钻研的职业道德; ●学会在产品制作过程中进行技术指导、质量管理和成本核算方法。 2. 社会能力目标: ●建立团结协作的精神,能与人沟通和合作完成工作任务; ●养成勇于创新、敬业乐业的工作作风; ●形成清晰的逻辑思维意识,正确辨别事物的真假; ●了解通信技术应用的发展前景,拓宽产品开发的思路; ●掌握产品生产工艺要求,培养工作的质量意识、安全意识; ●具有较强的社会责任感,为祖国发展强大贡献力量的责任意识; ●积累丰富的工作经验。 3. 专业(职业)能力目标: ●具备设计IIR数字滤波器的基本能力; ●具备设计FIR数字滤波器的基本能力; ●能够对基本的信号进行基本的运算; ●能够将模拟滤波器转化为数字滤波器 二、学习领域(课程)描述 学习领域描述包括学习领域名称、学期、参考学时、学习任务和学习领域目标等,见表二: 表二学习领域的描述

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