相关Correlation算法文档格式.docx
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在程序最后，i=0处，设置断点；
单击“Run”运行程序，程序运行到断点处停止；
用View/Graph/Time/Frequency打开一个图形观察窗口；
采用双踪观察输入变量x_real及y_real的波形，长度为128，数值类型为32位浮点型；
再打开一个图形观察窗口，以观察相关运算的结果；
该观察窗口的参数设置为：
变量为r_real，长度为255，数据类型为32位浮点数；
调整观察窗口，观察两路输入信号相关运算的结果；
程序中，mode可赋0或1，赋0时，完成相关函数无偏估计的计算，赋1时，完成相关函数有偏估计的计算；
x_real和y_real为参与相关运算的两路信号，当x_real=y_real时，完成自相关函数的计算，而当x_realy_real时，完成互相关函数的计算。
修改以上参数，进行“RebuildAll”，并重新加载程序，运行程序可以得到不同的实验结果。
关闭“cor01.pjt”工程文件，关闭各窗口，实验结束。
五、思考题
用其他数学工具计算相关系数，并与实验结果比较（如：
SPSS，MATLAB）。
六、相关算法
时域表达式：
七、程序参数说明
x_real[Length]//原始输入数据A
y_real[Length]//原始输入数据B
r_real[Lengthcor]//相关估计数值
Length//输入数据长度
Lengthcor//相关计算结果长度
mode=0//无偏估计
mode=1//有偏估计
八、程序流程图：
实验七u_LAW算法
一、实验目的
1．学习u-律的基本原理、压扩特性、编码和解码方法；
2．学习u-律算法在DSP上的实现方法。
二、实验设备
三、基础理论
在电话通信中，语音信号通常表现为三个要素：
音调、音强、音色。
人耳对25-22000Hz的声音有反应。
谈话时，大部分有用和可理解信息的能量在200Hz到3500Hz之间，因此，电信传输线路上使用带通滤波器，典型的电话信道带宽为3KHz（即300-3300Hz）。
根据Nyquist准则，最小的采样频率应该是6600Hz。
实际中，采样频率为8KHz。
μ律的处理过程为：
压缩和扩张；
压缩是指在发送端对输入信号进行压缩处理，再均匀量化，相当于非均匀量化；
扩张是在接收端进行相应的扩张处理，以恢复原始信号。
原理图如图1所示。
图1音频信号非均匀量化
目前国际上，常采用A律13折线压扩特性或μ律15折线的压扩特性。
我国采用A律13折线压扩特性。
采用13折线压扩特性后，小信号的量化信噪比改善量可达24dB，这是靠牺牲大信号量化信噪比（亏损12dB）换来的。
μ律的压缩特性方程为：
其中：
μ=255
压缩特性曲线为：
图2μ律压缩特性曲线
经过压缩的采样信号，按8位二进制进行编码，编码表如下：
8位编码有三部分组成：
极性码（0：
负极性信号；
1：
正极性信号）、段落码（表示信号处于那段折线上）、电平码（表示段内16级均匀量化电平值）。
μ律的扩张特性方程为：
μ律扩张编码表为：
A律的压缩特性方程为：
式中：
A=87.6
图3A律的压缩特性曲线
经过压缩的采样信号，按8位二进制进行编码，编码表如下：
A律8位编码组成意义和μ律相同.
A律的扩张特性方程为：
A律的扩张码表为:
μ律对数压缩特性与A律变换有近似相同的特性。
在小信号段，μ律变换对小信号有33.5dB的增益,A律变换对小信号有24dB的增益。
四、实验步骤和内容
1．熟悉μ律与A律的基本原理和规范；
2．阅读实验提供的程序；
3．运行样例程序，观察μ律编码和解码过程；
4．填写实验报告。
5．样例程序实验操作说明
启动CCS2.0，用Project/Open打开“ulawde.pjt”工程文件；
双击“ulawde.pjt”及“Source”可查看源程序；
加载“ulawde.out”；
在程序最后处，设置断点；
单击“Run”运行程序，程序运行到断点处停止；
用View/Graph/Time/Frequency打开一个图形观察窗口；
设置观察图形窗口变量及参数：
采用双踪观察输入信号及编码信号波形，分别存放在起始地址为0a04H和3000H，长度为24，类型为16位整型；
再打开一个图形观察窗口，以观察解码信号波形；
观察变量起始地址为2000H，长度为24，类型为16位整型；
调整观察窗口，观察各波形；
关闭“ulawde.pjt”工程文件，关闭各窗口，实验结束。
五、实验说明
用54XDSP芯片实现μ律编码的算法公式为:
式中:
假设量化后的采样值存入累加A的高位AH中，计算得到的编码是补码形式,存放在累加器B的低7位。
μ律解码的算法公式为:
最终解码结果存放在B累加器的[31:
16]位。
A律编码的算法公式为:
最终编码结果存放在累加器A的低8位。
A律解码的算法公式为:
最终解码保存在累加器B的低16位。
实验八语音编码/解码（G711编码/解码器）
1.了解语音处理的一般过程；
2对通用的G771编码\解码，能理解其实现方式。
.
计算机，CCS2.0软件，实验箱，DSP仿真器，对录线，音频信号源
1、PCM的编码规律；
2、A-律的定义与格式。
1、熟悉基本原理；
2、阅读实验提供的程序；
3、运行CCS，观察PCM码的编码、解码过程；
4、填写实验报告。
5、样例程序实验操作说明
1）、实验前准备
1）实验前准备
“语音处理单元”的拨码开关设置：
S1:
拨码开关
码位
备注
1
OFF：
交流量输入
2
S2:
拨码开关：
ON：
扬声器打开
3
帧同步脉冲接通
4
串口时钟接通
用对录线，连接实验箱与外部音频源；
正确完成计算机、DSP仿真器和实验箱的连接后，系统上电.
2）实验过程
启动CCS2.0，用Project/Open打开“main_G711ok01.pjt”工程文件；
双击“main_G711ok01.pjt”及“Source”可查看源程序；
加载“main_G711ok01.out”；
在主程序最后，i++处，设置断点；
打开三个图形观察窗口；
三个观察图形窗口设置为：
分别观察变量Input（输入信号）、Package（编码）及Output（解码）的波形，长度为128，数值类型为16位整型；
调整窗口，“Animate”运行程序，观察输入波形、编码及解码波形的变化情况；
用“Halt”停止程序运行，尝试输入语音信号；
用对录线连接实验箱和音频信号源，并运行程序，观察对语音信号的处理波形；
暂停程序，去掉断点，将Length改为1，程序可以实现对声音信号的实时压扩处理。
“RebuildAll”，并重新加载，单击“Run”，可以听到解码后的音频输出信号。
关闭“main_G711ok01.pjt”工程文件，关闭各窗口，实验结束。
1．尝试自己输入新的PCM码，观察结果。
2．以一个实际的样例（如：
电话信号的传输）画出大致的方框图。
六、实验报告要求
1．简述实验原理。
2．描画出128个点的输入\输出波形。
3．给程序的流程图。
七、程序说明
externvoidInitC5402（void）;
externvoidOpenMcBSP（void）;
externvoidREADAD50（void）;
externvoidWRITEAD50（void）;
G711.c程序包含以下子程序：
viodalaw_compress（Input,Package,Length）为编码子程序；
数组Input为输入变量，长度为Length，16位整型；
数组Package为编码数组，长度为Length，16位整型；
Length规定了数组Input，Package及Output的长度；
viodalaw_expand（Output,Package,Length）为解码子程序；
数组Package与上相同；
数组Output为解码输出数组，长度Length，16位整型。
八、程序流程图
注：
1、本实验系统已完成UCOS-II操作系统的移植，可完成操作系统移植及
多任务处理实验，相关实验内容，请参见“UCOS-II操作系统”实验
指导书部分。
2、“UCOS-II操作系统”实验为可选实验，非标准配置实验。
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