資源描述:
《DSP原理及應(yīng)用-(修訂版)鄒彥--課后習(xí)題答案》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第一章:1、數(shù)字信號(hào)處理的實(shí)現(xiàn)方法一般有哪幾種?答:數(shù)字信號(hào)處理的實(shí)現(xiàn)是用硬件軟件或軟硬結(jié)合的方法來實(shí)現(xiàn)各種算法。(1)在通用的計(jì)算機(jī)上用軟件實(shí)現(xiàn);(2)在通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中加上專用的加速處理機(jī)實(shí)現(xiàn);(3)用通用的單片機(jī)實(shí)現(xiàn),這種方法可用于一些不太復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)處理,如數(shù)字控制;(4)用通用的可編程DSP芯片實(shí)現(xiàn)。與單片機(jī)相比,DSP芯片具有更加適合于數(shù)字信號(hào)處理的軟件和硬件資源,可用于復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)處理算法;(5)用專用的DSP芯片實(shí)現(xiàn)。在一些特殊的場合,要求的信號(hào)處理速度極高,用通用DSP芯片很難實(shí)現(xiàn)(6)用基于通用dsp核的a
2、sic芯片實(shí)現(xiàn)。2、簡單的敘述一下dsp芯片的發(fā)展概況?答:第一階段,DSP的雛形階段(1980年前后)。代表產(chǎn)品:S2811。主要用途:軍事或航空航天部門。第二階段,DSP的成熟階段(1990年前后)。代表產(chǎn)品:TI公司的TMS320C20主要用途:通信、計(jì)算機(jī)領(lǐng)域。第三階段,DSP的完善階段(2000年以后)。代表產(chǎn)品:TI公司的TMS320C54主要用途:各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。3、可編程dsp芯片有哪些特點(diǎn)?答:1、采用哈佛結(jié)構(gòu)(1)馮。諾依曼結(jié)構(gòu),(2)哈佛結(jié)構(gòu)(3)改進(jìn)型哈佛結(jié)構(gòu)2、采用多總線結(jié)構(gòu)3.采用流水線技術(shù)4、配有專用的
3、硬件乘法-累加器5、具有特殊的dsp指令6、快速的指令周期7、硬件配置強(qiáng)8、支持多處理器結(jié)構(gòu)9、省電管理和低功耗4、什么是哈佛結(jié)構(gòu)和馮。諾依曼結(jié)構(gòu)?它們有什么區(qū)別?答:哈佛結(jié)構(gòu):該結(jié)構(gòu)采用雙存儲(chǔ)空間,程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分開,有各自獨(dú)立的程序總線和數(shù)據(jù)總線,可獨(dú)立編址和獨(dú)立訪問,可對程序和數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立傳輸,使取指令操作、指令執(zhí)行操作、數(shù)據(jù)吞吐并行完成,大大地提高了數(shù)據(jù)處理能力和指令的執(zhí)行速度,非常適合于實(shí)時(shí)的數(shù)字信號(hào)處理。馮。諾依曼結(jié)構(gòu):該結(jié)構(gòu)采用單存儲(chǔ)空間,即程序指令和數(shù)據(jù)共用一個(gè)存儲(chǔ)空間,使用單一的地址和數(shù)據(jù)總線,取指令和取
4、操作數(shù)都是通過一條總線分時(shí)進(jìn)行。當(dāng)進(jìn)行高速運(yùn)算時(shí),不但不能同時(shí)進(jìn)行取指令和取操作數(shù),而且還會(huì)造成數(shù)據(jù)傳輸通道的瓶頸現(xiàn)象,其工作速度較慢。區(qū)別:哈佛:該結(jié)構(gòu)采用雙存儲(chǔ)空間,程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分開,有各自獨(dú)立的程序總線和數(shù)據(jù)總線,可獨(dú)立編址和獨(dú)立訪問,可對程序和數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立傳輸,使取指令操作、指令執(zhí)行操作、數(shù)據(jù)吞吐并行完成,大大地提高了數(shù)據(jù)處理能力和指令的執(zhí)行速度,非常適合于實(shí)時(shí)的數(shù)字信號(hào)處理。馮:當(dāng)進(jìn)行高速運(yùn)算時(shí),不但不能同時(shí)進(jìn)行取指令和取操作數(shù),而且還會(huì)造成數(shù)據(jù)傳輸通道的瓶頸現(xiàn)象,其工作速度較慢。5、什么是流水線技術(shù)?答:每條
5、指令可通過片內(nèi)多功能單元完成取指、譯碼、取操作數(shù)和執(zhí)行等多個(gè)步驟,實(shí)現(xiàn)多條指令的并行執(zhí)行,從而在不提高系統(tǒng)時(shí)鐘頻率的條件下減少每條指令的執(zhí)行時(shí)間。利用這種流水線結(jié)構(gòu),加上執(zhí)行重復(fù)操作,就能保證在單指令周期內(nèi)完成數(shù)字信號(hào)處理中用得最多的乘法-累加運(yùn)算。(圖)6、什么是定點(diǎn)dsp芯片和浮點(diǎn)dsp芯片?它們各有什么優(yōu)缺點(diǎn)?答:若數(shù)據(jù)以定點(diǎn)格式工作的稱為定點(diǎn)DSP芯片。若數(shù)據(jù)以浮點(diǎn)格式工作的稱為浮點(diǎn)DSP芯片。定點(diǎn)dsp芯片優(yōu)缺點(diǎn):大多數(shù)定點(diǎn)dsp芯片稱為定點(diǎn)dsp芯片,浮點(diǎn)dsp芯片優(yōu)缺點(diǎn):不同的浮點(diǎn)DSP芯片所采用的浮點(diǎn)格式有所不同,
6、有的DSP芯片采用自定義的浮點(diǎn)格式,有的DSP芯片則采用IEEE的標(biāo)準(zhǔn)浮點(diǎn)格式。7、dsp技術(shù)的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在什么方面?答:(1)DSP的內(nèi)核結(jié)構(gòu)將進(jìn)一步改善(2)DSP和微處理器的融合(3)DSP和高檔CPU的融合(4)DSP和SOC的融合(5)DSP和FPGA的融合(6)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RTOS與DSP的結(jié)合(7)DSP的并行處理結(jié)構(gòu)(8)功耗越來越低8、簡述dsp系統(tǒng)的構(gòu)成和工作過程?答:DSP系統(tǒng)的構(gòu)成:一個(gè)典型的DSP系統(tǒng)應(yīng)包括抗混疊濾波器、數(shù)據(jù)采集A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號(hào)處理器DSP、D/A轉(zhuǎn)換器和低通濾波器等。DSP系
7、統(tǒng)的工作過程:①將輸入信號(hào)x(t)經(jīng)過抗混疊濾波,濾掉高于折疊頻率的分量,以防止信號(hào)頻譜的混疊。②經(jīng)過采樣和A/D轉(zhuǎn)換器,將濾波后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)x(n)。③數(shù)字信號(hào)處理器對x(n)進(jìn)行處理,得數(shù)字信號(hào)y(n)。④經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器,將y(n)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào);⑤經(jīng)低通濾波器,濾除高頻分量,得到平滑的模擬信號(hào)y(t)。(圖)抗混疊濾波器AD轉(zhuǎn)換器-數(shù)字信號(hào)處理器DA轉(zhuǎn)換器低通濾波器9、簡述dsp系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟?答::①明確設(shè)計(jì)任務(wù),確定設(shè)計(jì)目標(biāo)②算法模擬,確定性能指令③選擇DSP芯片和外圍芯片④設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)的DSP芯片系統(tǒng)⑤硬件和軟件調(diào)
8、試⑥系統(tǒng)集成和測試。(圖)10、dsp系統(tǒng)有哪些特點(diǎn)?答:(1)接口方便(2)編程方便(3)具有高速性(4)穩(wěn)定性好(5)精度高(6)可重復(fù)性好(7)集成方便11、在進(jìn)行dsp系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)如何選擇合理的dsp芯片?答:1、dsp的運(yùn)算速度2、ds