在频域中描述信号特性的一种分析方法,不仅可用于确定性信号,也可用于随机性信号。所谓确定性信号可用既定的时间函数来表示,它在任何时刻的值是确定的;随机信号则不具有这样的特性,它在某一时刻的值是随机的。因此,随机信号处理只能根据随机过程理论,利用统计方法来进行分析和处理,如经常利用均值、均方值、方差、相关函数、功率谱密度函数等统计量来描述随机过程的特征或随机信号的特性。
实际上,经常遇到的随机过程多是平稳随机过程而且是各态历经的,因而它的样本函数集平均可以根据某一个样本函数的时间平均来确定。平稳随机信号本身虽仍是不确定的,但它的相关函数却是确定的。在均值为零时,它的相关函数的傅里叶变换或Z变换恰恰可以表示为随机信号的功率谱密度函数,一般简称为功率谱。这一特性十分重要,这样就可以利用快速变换算法进行计算和处理。
平滑的信号经信号转换单元后,就变成某种物质的运动变化。例如扬声器,它可将电波变为声波。又如天线,它可将电流变为电磁波。电磁波是一种互相变化的电场和磁场,可以在空间中以波的形式快速移动。
若只考虑电信号的处理过程,数字信号处理系统可看作由五个单元组成,如图3所示。
如果把低通滤波和模数/数模转换看作一个单元,则数字信号处理也可看作由三个单元组成。
产品特征
信号(**)是信息的物理体现形式,或是传递信息的函数,而信息则是信号的具体内容。
模拟信号(analog **):指时间连续、幅度连续的信号。
数字信号(digital **):时间和幅度上都是离散(量化)的信号。
数字信号可用一序列的数表示,而每个数又可表示为二制码的形式,适合计算机处理。
一维(1-D)信号: 一个自变量的函数。
二维(2-D)信号: 两个自变量的函数。
多维(M-D)信号: 多个自变量的函数。
系统:处理信号的物理设备。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。模拟系统与数字系统。
信号处理的内容:滤波、变换、检测、谱分析、估计、压缩、识别等一系列的加工处理。
多数科学和工程中遇到的是模拟信号。以前都是研究模拟信号处理的理论和实现。
模拟信号处理缺点:难以做到高精度,受环境影响较大,可靠性差,且不灵活等。
数字系统的优点:体积小、功耗低、精度高、可靠性高、灵活性大、易于大规模集成、可进行二维与多维处理
随着大规模集成电路以及数字计算机的飞速发展,加之从60年代末以来数字信号处理理论和技术的成熟和完善,用数字方法来处理信号,即数字信号处理,已逐渐取代模拟信号处理。
随着信息时代、数字世界的到来,数字信号处理已成为一门较其重要的学科和技术领域。
一款高性能32位**内核数字处理器,内置多种存储器和多种外设,具有高性能,高性价比的特点。
•采用高性能CMOS工艺
−主频120MHz(周期8.33ns)
−3.3V单电源
−集成型加电和欠压复位
•高性能32位CPU
−单周期32位x32位乘累加(MAC)运算
−单周期2个16位x16位乘累加(MAC)运算
−哈佛(Harvard)总线架构
−原子操作
−快速中断响应和处理
−统一寄存器编程模式
−4M线性程序/数据地址
−可使用C/C++和汇编语言高效率编程
•片内存储器资源
−闪存:128K x 16位闪存
−(4个8Kx16位和6个16Kx16位扇区)
−ROM :128K x 16位ROM
−1K x 16 一次性可编程(OTP) ROM
−L0和L1:2块4Kx16位独立寻址SARAM
−H0:1块8K x 16位SARAM
−M0 和M1:2块1Kx16位独立寻址SARAM
•128位安全密钥/锁
− 保护闪存/ROM/OTP 和L0/L1 SARAM
− 防止固件逆向
•电机控制外设(PWM产生电路)
−事件管理器1(EM1)
−包括:2个16位定时器,3个数值比较器
−事件管理器2(EM2)
−包括:2个16位定时器,3个数值比较器,
3个捕获单元,1个正交编码电路。
•串行端口外设
−串行外设接口(SPI)
− 2个串行通信接口(SCI),兼容通用异步收
发(UART) 标准
− 增强型控制器局域网络(eCAN)控制器,
集成片内eCAN驱动器
•12位12通道模数转换器(ADC)
− 2 x 6通道输入复用器
− 两个采样保持电路
− 单一/同步转换
− 快速转换速率:80ns/12.5MSPS
•强大的静电泄放(ESD)防护能力
− ESD人体模式(HBM): +4000V/-4000V
− 闩锁效应(Latch-up)触发电流: 400mA
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