Достоинства цифровой обработки сигнала. Выбор частоты дискретизации. Расчет импульсной характеристики. Определение коэффициента передачи. Описание работы преобразователя Гильберта. Выбор микросхем и описание их функций. Требования к источнику питания.
Аннотация к работе
Диалог «человек-ЭВМ» представляет собой обмен информацией в двух аспектах. Для аспекта «ЭВМ-человек» коммуникация может осуществляться через устройство синтеза, которое извлекает из запоминающего устройства ЭВМ данные, необходимые для составления сообщения по определенным правилам. Современные исследования направлены на определение правил синтеза, применимых к более мелким единицам, таким как, например, дифоны, фонемы, слоги. В диалоге «человек-ЭВМ» информация передается обычно с помощью клавиатуры, что предполагает некоторую подготовку пользователя при запросе на том языке, который ЭВМ способна интерпретировать. Конечная цель состоит в том, чтобы добиться такой диалоговой системы, которая была бы наиболее естественной для человека и представляла бы больше «инициативы» ЭВМ для передачи семантического содержания речи.Большинство систем распознавания «работает» на фонемном уровне. Тем не менее, существуют системы, в которых первоначальный анализ проводится на уровне синтаксиса. Поскольку в данных анализа речи содержится слишком много двусмысленностей и искажений, следует прибегнуть к высшим языковым уровням для того, чтобы найти средства по уменьшению неясных моментов акустического уровня. При применении методов динамического программирования, в основе которых лежит распознавание целых слов, уровень распознавания гораздо выше того, который достигается при фонемном распознавании. Проблема получения оптимальных параметров с помощью спектрального анализа речи не получила еще своего окончательного решения.В настоящее время ЦОС все более широко используется в различных радиотехнических устройствах с целью повышения их эффективности. Требуемые алгоритмы ЦОС могут быть реализованы либо на однопроцессорных вычислителях (программным путем), либо на многопроцессорных (аппаратно-программная реализация). Многопроцессорная реализация позволяет обрабатывать процессы с любой заранее заданной полосой частот. При этом реализация алгоритмов ЦОС требует учета особенностей, присущих многопроцессорным системам. К основным достоинствам ЦОС можно отнести: возможность реализации различных алгоритмов обработки на однотипной микроэлектронной базе;В соответствие с теоремой Котельникова, если наивысшая частота в спектре функции меньше, чем , то функция полностью определяется последовательностью своих мгновенных значений, взятых через интервалы .Связь динамического диапазона входного сигнала с разрядностью преобразователя R определяется выражением: , где ]x[ означает ближайшее целое, не меньшее x, а число децибел динамического диапазона, приходящихся на один разряд АЦП, равно: Отсюда находим разрядность АЦП без учета знакового разряда: С учетом знакового разряда, общее количество разрядов АЦП будет:Рассмотрим связь между огибающей, фазой и частотой узкополосного сигнала При такой форме записи возникает неопределенность в выборе функций и , так как всегда можно удовлетворить выражению (1) при любой функции соответствующим выбором . Неопределенности можно избежать, если представить функции и в форме следующих соотношений , где - функция, сопряженная по Гильберту функции . Пусть является преобразованием Фурье от - мнимой части , а - преобразование Фурье от - действительной части. и можно связать непосредственно или , (2) где (3)Импульсная характеристика цифрового фильтра практически полностью определяет его структуру. Зная импульсную характеристику, получим разностное уравнение, которое будет иметь вид: , где - импульсная характеристика дискретной линейной системы. Тогда разностное уравнение для усеченной импульсной характеристики примет вид: , где - коэффициенты, указанные в таблице 2. При математическом описании дискретных последовательностей, а также дискретных цепей большую роль играет функция . Изображения по Лапласу временных процессов, а также передаточные функции цепей, в которые входит , оказываются трансцендентными функциями , что существенно затрудняет анализ.Из проведенных расчетов видно, что наш преобразователь Гильберта представляет собой нерекурсивный КИХ-фильтр. Структурная схема преобразователя Гильберта приведена на рисунке 3. Речевой сигнал преобразуется с помощью микрофона в электромагнитные колебания, которые с микрофона поступают на фильтр нижних частот. С ФНЧ сигнал подается на аналого-цифровой преобразователь, в котором он дискретизируется по времени в соответствии с теоремой Котельникова.Входной сигнал с микрофона поступает на фильтр нижних частот (FL) и далее на аналого-цифровой преобразователь (A / D). Управление АЦП осуществляется от управляющего автомата (COU) таким образом, чтобы работа всего устройства была синхронной. Таким образом осуществляется преобразование аналогового сигнала в параллельный код. Преобразование параллельного кода в последовательный производится за один такт работы АЦП, а следовательно, частота поступления отдельных разрядов последовательного кода должна быть осуществлена с частотой в соответствующее число раз большей. Коэффициенты, определяющие характеристики всего фильтра, поступают из Э
План
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ
1.1 Распознавание речевого сигнала
1.2 Достоинства цифровой обработки сигнала
1.3 Выбор частоты дискретизации
1.4 Выбор разрядности АЦП
2. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ БЛОКА ВЫДЕЛЕНИЯ ОГИБАЮЩЕЙ РЕЧЕВОГО СИГНАЛА
2.1 Расчет импульсной характеристики
2.2 Определение коэффициента передачи
2.3 Описание работы преобразователя Гильберта
3. РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ БЛОКА ВЫДЕЛЕНИЯ ОГИБАЮЩЕЙ РЕЧЕВОГО СИГНАЛА