DPS广度与深度中文翻译.doc

DSP的广度和深度 数字信号处理技术是一种非常强大的技术，将是塑造新的二十一世纪的科学与工程之一。革命性的变化已经发生在广泛的领域：通信，医疗成像，雷达和声纳，高保真音乐再现，石油勘探等。上述各领域已建立了深厚的DSP技术，有各自的计算方法和独立的技术。正是由于这种广度和深度的结合，因此不可能有任何一个人掌握所有已开发的DSP技术。 DSP教育包含两个目的：学习适用于一个整体领域的一般概念，学习你感兴趣的特定领域的专门技术。本章描述的DSP已在几个不同领域的数字信号处理方面起到意想不到的效果。我们的革命旅程已经开始。 1，1 DSP的根源 DSP有独特的数据类型，它使用的数字信号处理数据是区别于其他计算机科学领域的。在大多数情况下，这些信号源于现实世界的数据如：地震的震动，视觉图像，声波等。DSP是一种数学，算法，以及用来操纵这些信号的技术。他们被转换成数字形式是为了便于视觉图像识别和语音生成，存储和传输的数据压缩。假设我们重视计算机模拟—数字转换器，并用它来获得一个现实世界的数据块:DSP。回答了‘下一步怎么办’ 这个问题。 DSP在20世纪60年代和70年代数字计算机首次面世。当时电脑是昂贵的，DSP是有限的，而且只有少数关键应用。经过努力开拓，DSP在四个关键领域取得突破（雷达，声纳，服务国家安全风险领域和石油勘探），并获得大量资金；太空探索，DSP可以计算出不可替代的数据；医疗成像，可以方便医学研究。20世纪80年代和90年代的个人电脑革命，引起新的应用DSP的快速发展。DSP由商业市场快速带动，而不是由军方和政府的需求带动。任何人如果突然使资金在某个领域迅速扩大，那就只有是DSP领域了。DSP触及到的公众产品有：移动电话，光盘播放器，电子语音邮件。 这一技术革命，是自上而下发生的。在20世纪80年代初，DSP是研究生水平的课程，在电气工程教授级别。十年后，DSP已成为标准的本科课程的一部分。今天， DSP是一种在许多领域的科学家和工程师所需要掌握的基本技能。作一个比喻，DSP可以比作以前的技术革命核心:电子。虽然仍是电气工程领域，但几乎所有的科学家和工程师都要有一些基本的电路设计的知识背景。没有它，他们将迷失在科技世界里。DSP也共有相同的未来。 这最近的历史是十分具有好奇感的，它对你的学习和使用DSP的能力产生了巨大的影响。假设你遇到一个DSP的问题，查询课本或者其他出版物，以找到一个解决方案。你通常会发现许多困难，诸如页后页方程，模糊的数学符号，以及其它不熟悉的术语。这就是一场恶梦! DSP的文献令很多人费解，甚至是一些对这个领域很有经验的人。这并不是说用这种材料有什么错，它只是一个非常特殊的观众。国家的最先进的研究人员需要了解这种详细的数学理解的工作的理论意义。 这本书的一个基本前提是，可以学到最实用的DSP技术，并没有详细的数学 和理论的传统障碍。科学家和工程师的数字信号处理指南是写给那些想要使用 DSP作为一种工具的人，而不是作为一个新的职业生涯的人。 本章的其余部分说明，DSP已经带来了革命性的变化。请注意，DSP是一项非常跨学科，依托在许多相邻领域的技术工作。正如图。如果你想专注于DSP，由于这是多领域的技术，所以还需要深入研究。 1。2通信 通信是指信息传输从一个位置到另一个的技术。 这包括各种形式的信息：电话交谈、电视信号、计算机中的文件以及其他类型的数据。信息的传输需要两个地点之间的通道。这可能是一个线对无线电信号、光纤等电信公司接收他们的客户的信息转移支付，而他们一定要有建立和维护的渠道。金融的底线很简单：信息越多，他们就可以通过一个单一的通道，获得更多的利润。DSP已使电信业的许多领域彻底改变：信号音的产生和检测、频带的转移、过滤、除去电源线的嗡嗡声等。电话网络等具体的例子将在这里讨论：诸如复用，压缩和问声控制。 1。2。1复用 在世界上大约有10亿部电话。按几个按钮就可以开关网络，并允许其中任何一部，在几秒钟内跟其他任意一部连接。这项任务的艰巨，是超乎想象的！直到20世纪60年代，两个电话之间的连接才只需要通过机械开关和放大器的模拟语音信号。一个连接需要一对导线。相比之下，DSP音频信号只需要转换成串行数字数据流。由于位可以轻松地交织在一起，然后分开，很多电话交谈可以传输渠道单一。例如，一个电话标准，被称为T载波系统可以同时传送24个语音信号。对每个语音信号进行采样。每秒8000次。使用一个8位集成的(对数压缩)模拟到数字的转换。这个结果是64000比特/秒 所有24个被包含在1544兆比特/秒的渠道代表每个语音信号。这个信号可以传输，需要使用普通电话线，22号铜线，一个典型的互连距离约6000英尺。数字传输的资金优势是巨