数字的信号处理在双音多频拨号系统中地的综述.pdf

实用标准文案 实验一、数字信号处理在双音多频拨号系统中的应用 一、实验目的 1．了解双音多频信号的产生、检测、包括对双音多频信号进行 DFT时的参数选择等。 2 ．初步了解数字信号处理在是集中的使用方法和重要性。 3．掌握 matlab 的开发环境。 二、实验原理 双音多频（ Dual Tone Multi Frequency, DTMF）信号是音频电话中的拨号信号，由美国 AT&T 贝尔公司实验室研制，并用于电话网络中。这种信号制式具有很高的拨号速度，且容易自动监测 识别，很快就代替了原有的用脉冲计数方式的拨号制式。这种双音多频信号制式不仅用在电话网 络中，还可以用于传输十进制数据的其它通信系统中，用于电子邮件和银行系统中。这些系统中 用户可以用电话发送 DTMF信号选择语音菜单进行操作。 DTMF信号系统是一个典型的小型信号处理系统，它要用数字方法产生模拟信号并进行传输， 其中还用到了 D/A 变换器；在接收端用 A/D 变换器将其转换成数字信号，并进行数字信号处理与 识别。为了系统的检测速度并降低成本，还开发一种特殊的 DFT算法，称为戈泽尔 (Goertzel) 算 法，这种算法既可以用硬件（专用芯片）实现，也可以用软件实现。下面首先介绍双音多频信号 的产生方法和检测方法， 包括戈泽尔算法， 最后进行模拟实验。 下面先介绍电话中的 DTMF信号的 组成。 在电话中， 数字 0-9 的中每一个都用两个不同的单音频传输， 所用的 8 个频率分成高频带和 低频带两组，低频带有四个频率： 679Hz,770Hz,852Hz 和 941Hz；高频带也有四个频率： 1209Hz,1336Hz,1477Hz和 1633Hz.。每一个数字均由高、低频带中各一个频率构成， 例如 1 用 697Hz sin(2 f t ) sin(2 f t ) f 679Hz f 1209Hz 和 1209Hz 两个频率，信号用 1 2 表示，其中 1 ， 2 。这样 8 个频率形成 16 种不同的双频信号。 具体号码以及符号对应的频率如表 4.1 所示。表中最后一列在 电话中暂时未用。 表 4.1 双频拨号的频率分配 列 1209Hz 1336Hz 1477Hz 633Hz 行 精彩文档 实用标准文案 697Hz 1 2 3 A 770Hz 4 5 6 B 852Hz 7 8 9 C 942Hz * 0 # D DTMF 信号在电话中有两种作用，一个是用拨号信号去控制交换机接通被叫的用户电话机， 另一个作用是控制电话机的各种动作，如播放留言、语音信箱等。 2 电话中的双音多频（ DTMF）信号的产生与检测 （1）双音多频信号的产生 x(t ) sin(2 f t ) sin(2 f t ) f 和f 假设时间连续的 DTMF信号用 1 2 表示，式中 1 2 是按照表 4.1 选择 的两个频率， f 1 代表低频带中的一个频率， f 2 代表高频带中的一个频率。显然采用数字方法产生 DTMF信号，方便而且体积小。下面介绍采用数字方法产生 DTMF信号。规定用 8KHz对 DTMF信号 进行采样，采样后得到时域离散