基于dsp的fft频谱分析方法研究摘要:计算机科学和微电子技术在当今社会飞速发展并扮演了重要的角色,基于数字信号处理的频谱分析几乎涉及到所有的工程技术领域并且发挥着极其重要的作用。DSP具有的性质,具体包括了稳定性、大规模集成性以及可重复性,尤其具有很高的可编程性、处理效率快,对于发展和应用频谱分析技术而言的带来了巨大的机遇。数字信号处理主要从数字滤波和频谱分析两个方面解决信号处理问题。本文主要研究基于DSP用FFT变换实现对信号的频谱分析,通过对DFT以及FFT算法进行研究,从基础深入研究和学习,掌握FFT频谱分析方法的关键。借助学习开发环境和DSP芯片工作原理,对CCS和MATLAB的简单调试和软件仿真合理掌握,验证了FFT算法的正确性,完成基于DSP对信号的实时频谱分析。关键词:DFT、FFT、频谱分析、DSPResearchonFFTSpectrumAnalysismethodbasedonDSPAbstract:Computerscienceandmicroelectronicstechnologyplayanimportantroleintherapiddevelopmentofmodernsociety.Spectrumanalysisbasedondigitalsignalprocessinginvolvesalmostallengineeringfieldsandplaysanextremelyimportantrole.Researchonspectrumanalysisisoneofthemaindevelopmentdirections.Digitalsignalprocessingbasicallysolvestheproblemofsignalprocessingfromtwoaspects,oneisdigitalfiltering,theotherisspectrumanalysis.ThispapermainlystudiesthespectrumanalysisofsignalbasedonDSPandFFTtransform.ThroughtheresearchofDFTandFFTalgorithm,thekeyofFFTspectrumanalysismethodisgraspedfromthebasicresearchandstudy.ThestabilityofDSPandthelarge-scaleintegrationofDSParediscussed.Repeatability,especiallyhighprogrammabilityandhighprocessingspeed,bringsgreatopportunitiestothedevelopmentandapplicationofspectrumanalysistechnology.ThroughthestudyoftheworkingprincipleanddevelopmentenvironmentofDSPchip,thesimpledebuggingandsoftwaresimulationofCCSandmatlabaremastered,andthereal-timespectrumanalysisofsignalbasedondspiscompleted.Keywords:DFT,FFT,spectrumanalysis,DSP目录1绪论1.1引言随着数字计算机技术的飞速发展,在各个学科和领域数字,信号处理技术都有涉及。目前,发展迅速。DSP技术有了突飞猛进的发展。离散时间傅立叶变换(DFT)是数字信号处理中十分常见的变换方式之一。离散傅立叶变换发现的频率离散化可以对响应计数滤波器的频率、分析信号的频谱、信号通过线路系统的卷积运算能够直接运用,由此可见,对于分析信号的频谱中起到的作用至关重要。而由于DFT的运算量相当之大,即使是采用计算机运算也很难对问题进行实时的处理,因此,专家学者们对于一种通用的快速傅立叶变换(FFT)进行开发。对于当前情况而言,在语音识别、数字通信、无线保密通信、匹配滤波、图像处理、雷达处理、频谱分析、地质勘探和遥感等多个领域之中,FFT受到广泛运用。需要在不同的应用场景中,对于FFT处理器的性能要求也不相同。对FFT处理器高精度、高速、处理及时和大容量进行多种要求。所以,对于快速傅立叶变换的实施而言,更加灵活、快速地运用就变得至关重要。数字信号处理器(DSP)作为一种可编程处理器,具有较高性能。一方面对于数字信号处理十分适合,而且大部分渗透于通信、语音处理、图像处理等众多领域。高速乘法硬件由DSP处理器集成而成,进行的加法和乘法运算时更为的快捷高效。1.2频谱分析的技术发展在科学研究和生产实践中,分析频谱了被应用在各个领域。其中包括船舶、汽车、汽轮机、飞机、机床、电动机等各种在实际运行状态下的机械部件或主体进行运算分析,能够获取设计数据和测试效果,也可以用来查找振动源,诊断故障,确保安全运行设备等多种用途。在海面上,为了搜索船只或潜艇,需要借用声纳系统。频谱分析噪音信号,为判断船舶的速度、方向、位置和尺寸提供用必要的帮助。所以说,频谱分析方法的研究引起了广泛的关注和重视,当前先进信号处理技术中,是备受关注的课题之一。1.3本论文主要研究的内容本文主要在信号频谱分析中,根据实现DSP...