Міністерство освіти і науки України Національний університет „Львівська політехніка” кафедра ЕОМ Курсовий проект з курсу: „Проектування алгоритмів і засобів цифрової обробки сигналів” Тема: “Розробка процесора ШПФ” Львів – 2003 р. Завдання до курсового проекту. Варіант № 49 Тип процесора: TMS320C25 Кількість точок: 1024 Основа ШПФ: 4 Прорідження в часовій області. Розрядність вхідних даних: 16 Такт поступлення вхідних даних: 50ns Час обробки: 1,8ms Анотація. Зміст. Вступ _________________________________________ Теоритичний розділ ______________________________ 2.1. Алгоритм ШПФ з основою 4__________________ 2.2. Опис процесора TMS320C25__________________ Аналіз блок-схеми виконання заданої функції обробки сигналів та зображень на заданому типі процесора ____________________ Розрахунковий розділ _________________________ Розробка функціональної схеми ________________ Розробка програми виконання заданої функції ___ Висновки ____________________________________ Список використаної літератури _______________ 1.Вступ. При обробці сигналів у багатьох випадках доводиться виміряти спектри. Так, в задачах розпізнавання мови спектральний аналіз, як правило, передує подальшій спеціальній обробці. В системах стиснення смуги мовних сигналів спектральний аналіз є звичайно основною операцією. В гідроакустичних системах для виявлення надводних кораблів і підводних човнів вимагається проводити складний спектральний аналіз. В системах радіолокацій для отримання інформації про швидкість мети також доводиться виміряти спектр. Слід мати на увазі, що поняття «спектральний аналіз» включає велике число різних вимірювань. В широкому значенні його можна визначити як вимірювання, яке дає точні або наближені значення z-перетворення дискретного сигналу для заданих значень z». Створення адекватної теорії спектрального аналізу утруднено тією обставиною, що на практиці всі спектральні вимірювання проводяться на кінцевих тимчасових інтервалах, довжина яких звичайно визначається інтуїтивно або на основі накопиченого досвіду. Наприклад, «спектр» мовного сигналу дуже сильно залежить від часу, змінюючись приблизно із швидкістю зміни параметрів мовного тракту (біля 10раз за секунду). Не дивлячись на це, в багатьох прикладних задачах короткочасний спектр мовного сигналу є однією з найважливіших характеристик. Набір алгоритмів, званих алгоритмами швидкого перетворення Фурьє (ШПФ), включає різноманітні методи зменшення часу обчислення дискретного перетворення Фурьє (ДПФ). Оскільки обчислення ДПФ є основною операцією в більшості задач спектрального аналізу, то використовування ШПФ в деяких що зустрічаються на практиці випадках, дозволяє прискорити обчислення ДПФ в 100 і більш раз в порівнянні з методом прямого обчислення ДПФ, має надзвичайно важливе значення і повинне розглядатися як невід'ємна частина застосування методів цифрової обробки сигналів для спектрального аналізу. Той факт, що одновимірний масив чисел можна виразити через двовимірний масив більш ніж одним способом, пояснює різноманіття алгоритмів ШПФ. Звідси витікає, що математична операція переходу з одновимірного простору в двовимірний є основою всіх алгоритмів ШПФ. При такому єдиному підході до алгоритму ШПФ його різні варіанти можуть бути отриманий порівняно простим способом. 2.Теоретичний розділ. 2.1. Алгоритм ШПФ з основою 4 Якщо число N є степенем 4, то його можна записати як (N/4) х 4; аналогічно N/4 = (M/16) X 4 і т.д. В результаті елементи початкового одновимірного масиву можна розположити таким чином, щоб елементарними операціями були чотирьохточкові ШПФ. Простий приклад для N = 16 показаний на рис.2.1.  EMBED PBrush 
 Рис.2.1. 16-точкове ШПФ з основою 4.
Рис. 2.2. 16-точкове ШПФ з основою 4 з проріджуванням по частоті, прямим порядком на вході і четвірково-інверсним на виході. Для цього випадку достатньо одного про...