DTMF信号的产生与识别

DSP课程设计

实 验 报 告

DTMF信号的产生及检测

院（系）： 电子信息工程学院-通信工程 设计人员：周钰哲 学号：08211052 苗祚雨 08212075

目 录

一、设计任务书……………………………………………………………2

二、设计内容………………………………………………………………2

三、设计方案、算法原理说明……………………………………………3

四、程序设计、调试与结果分析…………………………………………6

五、设计（安装）与调试的体会…………………………………………16

六、参考文献………………………………………………………………16

1

一 设计任务要求

双音多频DTMF（Dual Tone Multi Frequency）是在按键式电话机上得到广泛应用的音频拨号信令，一个DTMF信号由两个频率的音频信号叠加构成。这两个音频信号的频率分别来自两组预定义的频率组：行频组和列频组。每组分别包括4个频率，分别抽出一个频率进行组合就可以组成16种DTMF编码，分别记作0~9、*、#、A、B、C、D。如下图1所示。

DSP课程设计实验报告

DTMF信号的产生与检测

指导老师： 申艳老师 时 间： 2014年7月18日

DTMF信号的产生与检测

1 设计任务书

双音多频DTMF（Dual Tone Multi Frequency）信号是在按键式电话机上得到广泛应用的音频拨号信令，一个DTMF信号由两个频率的音频信号叠加构成。这两个音频信号的频率分别来自两组预定义的频率组：行频组和列频组。每组分别包括4个频率，据CCITT的建议，国际上采用的这些频率为697Hz、770Hz、852Hz、941Hz、1209Hz、1336Hz、1477Hz和1633Hz等8种。在每组频率中分别抽出一个频率进行组合就可以组成16种DTMF编码，从而代表16种不同的数字或功能键，分别记作0~9、*、#、A、B、C、D。如下图所示。

图1-1 双音多频信号编码示意图

要用DSP产生DTMF信号，只要产生两个正弦波叠加在一起即可；DTMF检测时采用改进的Goertzel算法，从频域搜索两个正弦波的存在。

1.1 实验目的

掌握DTMF信号的产生和检测的DSP设计可使学生更加透彻的理解和应用奈奎斯特采样定理，与实际应用相结合，提高学生系

实验一 时域离散信号的产生与基本运算

一、实验目的

1、了解常用的时域离散信号及其特点。

2、掌握MATLAB 产生常用时域离散信号的方法。 3、掌握时域离散信号简单的基本运算方法。

二、实验内容

1、自己设定参数，分别表示并绘制单位抽样序列、单位阶跃序列、正弦序列、 实指数序列、随机序列。

2、自己设定参数，分别表示并绘制信号移位、信号相加、信号相乘、信号翻转、 信号和、信号积、信号能量。 3、已知信号

?2n?5?4?n?4?1? x(n)??60?n?4?0其他?（1） 描绘x(n)序列的波形。

（2） 用延迟的单位脉冲序列及其加权和表示x(n)序列。

（3） 描绘以下序列的波形：x1(n)?2x(n?2),x2(n)?2x(n?2),x3(n)?x(2?n)

三、实现步骤

1、自己设定参数，分别表示并绘制单位抽样序列、单位阶跃序列、正弦序列、 实指数序列、随机序列。

（1）单位抽样序列

程序：

x=zeros(1,10); x(2)=1;

stem(x,'filled') axis([0,10,-0.2,1]); title('μ￥??3é?ùDòáD');

单位抽样序列0.80.60.40.20-0.2012345678910图1

实验一 时域离散信号的产生与基本运算

一、实验目的

1、了解常用的时域离散信号及其特点。

2、掌握MATLAB 产生常用时域离散信号的方法。 3、掌握时域离散信号简单的基本运算方法。

二、实验内容

1、自己设定参数，分别表示并绘制单位抽样序列、单位阶跃序列、正弦序列、 实指数序列、随机序列。

2、自己设定参数，分别表示并绘制信号移位、信号相加、信号相乘、信号翻转、 信号和、信号积、信号能量。 3、已知信号

?2n?5?4?n?4?1? x(n)??60?n?4?0其他?（1） 描绘x(n)序列的波形。

（2） 用延迟的单位脉冲序列及其加权和表示x(n)序列。

（3） 描绘以下序列的波形：x1(n)?2x(n?2),x2(n)?2x(n?2),x3(n)?x(2?n)

三、实现步骤

1、自己设定参数，分别表示并绘制单位抽样序列、单位阶跃序列、正弦序列、 实指数序列、随机序列。

（1）单位抽样序列

程序：

x=zeros(1,10); x(2)=1;

stem(x,'filled') axis([0,10,-0.2,1]); title('μ￥??3é?ùDòáD');

单位抽样序列0.80.60.40.20-0.2012345678910图1

电子技术模拟部分第五版课件

9.1 滤波电路的基本概念与分类 9.2 一阶有源滤波电路 9.3 高阶有源滤波电路 *9.4 开关电容滤波器 9.5 9.6 9.7 9.8 正弦波振荡电路的振荡条件 RC正弦波振荡电路 LC正弦波振荡电路 非正弦信号产生电路

电子技术模拟部分第五版课件

9.1 滤波电路的基本概念与分类1. 基本概念滤波器：是一种能使有用频率信号通过而同时抑制或衰减无用频率信号的电子装置。 有源滤波器：由有源器件构成的滤波器。 滤波电路传递函数定义Vo ( s ) A( s ) Vi ( s )

s j 时，有 A( j ) A( j ) e j ( ) A( j ) ( )

其中

A( j ) —— 模，幅频响应

( ) —— 相位角，相频响应 d ( ) ( ) ( s ) 群时延响应 d

电子技术模拟部分第五版课件

2. 分类低通(LPF) 高通(HPF) 带通(BPF) 带阻(BEF) 全通(APF)

电子技术模拟部分第五版课件

9.2 一阶有源滤波电路1. 低通滤波电路 传递函数 A( s ) 其中A0 1 s

c

同相比例 Rf A0 1 放大系数 R1 1

识别冲突产生原因：

1．不同国家对同一事实赋予不同的法律性质，因而可能援引不同的冲突规范 case 1 Ogden v. Ogden (1908 E)

一个住所在法国的19岁法国人，未取得父母同意，去英国与一位英国妇女结婚。后来，丈夫以未取得父母同意为由认为他没有结婚能力并经法国法院判决婚姻无效。此后，妻子又在英国与一英国有住所的英国人结婚。在本案中，原告（英国男子）以他与该妇女结婚时，该妇女尚有合法婚姻存在而请求英国法院宣告他们的婚姻无效。 第一婚姻 19岁法国住所法国人 妻子（被告）

第二婚姻 住所在英国英国人（原告）

前婚效力—父母“同意” 识别

英形式要件—举行地法—英国法—前婚有效 法实质要件—住所地法—法国法—前婚无效

（法国法：男子未满25岁结婚须获得其父母同意；英国法则无此规定）

解决本案的前提是要确定该妇女前一婚姻的有效性；而这又取决于对该法国男子未满25岁又未获得其父母同意就结婚这一事实作出定性。若按英国法识别，这种同意为婚姻的形式要件，而婚姻的形式要件适用婚姻举行地

识别冲突产生原因：

1．不同国家对同一事实赋予不同的法律性质，因而可能援引不同的冲突规范 case 1 Ogden v. Ogden (1908 E)

一个住所在法国的19岁法国人，未取得父母同意，去英国与一位英国妇女结婚。后来，丈夫以未取得父母同意为由认为他没有结婚能力并经法国法院判决婚姻无效。此后，妻子又在英国与一英国有住所的英国人结婚。在本案中，原告（英国男子）以他与该妇女结婚时，该妇女尚有合法婚姻存在而请求英国法院宣告他们的婚姻无效。 第一婚姻 19岁法国住所法国人 妻子（被告）

第二婚姻 住所在英国英国人（原告）

前婚效力—父母“同意” 识别

英形式要件—举行地法—英国法—前婚有效 法实质要件—住所地法—法国法—前婚无效

（法国法：男子未满25岁结婚须获得其父母同意；英国法则无此规定）

解决本案的前提是要确定该妇女前一婚姻的有效性；而这又取决于对该法国男子未满25岁又未获得其父母同意就结婚这一事实作出定性。若按英国法识别，这种同意为婚姻的形式要件，而婚姻的形式要件适用婚姻举行地

东南大学电工电子实验中心

课程名称：

实 验 报 告

电子电路实践

第 四 次实验

实验四 信号的产生、分解与合成

一、实验内容及要求

设计并安装一个电路使之能够产生方波，并从方波中分离出主要谐波，再将这些谐波合成为原始信号或其他周期信号。 1. 基本要求

（1） 设计一个方波发生器，要求其频率为1kHz，幅度为5V；

（2） 设计合适的滤波器，从方波中提取出基波和3次谐波；

（3） 设计一个加法器电路，将基波和3次谐波信号按一定规律相加，将合成后的信

号与原始信号比较，分析它们的区别及原因。 2. 提高要求

设计5次谐波滤波器或设计移相电路，调整各次谐波的幅度和相位，将合成后的信号与原始信号比较，并与基本要求部分作对比，分析它们的区别及原因。 3. 创新要求 用类似方式合成其他周期信号，如三角波、锯齿波等。 分析项目的功能与性能指标：

功能：通过振荡电路产生一个方波，并将其通过滤波得到1、3、5次谐波，最后通过加法电路合成新的波形。

性能指标：

1)方波：频率1KHz，幅度5V。

2)滤波器：基础要求提取基波和三次谐波，提高要求提取五次谐波。

3)移相电路：通过移相电路调节滤出来的1、

闽江学院

课程设计报告书

设计题目： 系 别： 年级专业： 指导教师：

摘 要

所谓双音多频（DTMF），就是用两个频率——行频和列频来表示电话机键盘上的一个数字。DTMF 电话的指令正在迅速的取代脉冲指令。除了在电话呼叫信号中使用外，DTMF 还广泛的使用在交互式控制应用，例如电话银行、电子邮件甚至家电远程控制等，用户可以从电话机发送DTMF 信号来做菜单选择。本文基于MATLAB的双音多频拨号

- 0 -

系统的仿真实现。主要涉及到电话拨号音合成的基本原理及识别的主要方法，利用MATLAB 软件以及 DFT 算法实现对电话通信系统中拨号音的合成与识别。并进一步利用 MATLAB 中的图形用户界面 GUI 制作简单直观的模拟界面。还能够利用矩阵不同的基频合成 0 － 9 不同按键的拨号音，并能够对不同的拨号音加以正确的识别，实现由拨号音解析出电话号码的过程，进一步利用 GUI 做出了简单的图形操作界面。本文具有界面清楚，画面简洁，易于理解，操作简单的优点，从而实现对电话拨号音系统的简单的信号仿真。

数字信号处理实验一 时域离散信号的产生与基本运算

实验一 时域离散信号的产生与基本运算

一、实验目的

1、了解常用的时域离散信号及其特点；

2、掌握Matlab 产生常用时域离散信号的方法；

3、掌握时域离散信号简单的基本运算方法；

二、实验内容

1、自己设定参数，分别表示并绘制单位抽样序列、单位阶跃序列、正弦序列、 实指数序列、随机序列；

2、自己设定参数，分别表示并绘制信号移位、信号相加、信号相乘、信号翻转、 信号和、信号积、信号能量。

3、已知信号

??

???≤≤-≤≤-+=其他040614452)(n n n n x

（1） 描绘)(n x 序列的波形；

（2） 用延迟的单位脉冲序列及其加权和表示)(n x 序列； （3） 描绘一下序列的波形

)2()(),2(2)(),2(2)(321n x n x n x n x n x n x -=+=-=

三、实现步骤

1、自己设定参数，分别表示并绘制单位抽样序列、单位阶跃序列、正弦序列、 实指数序列、随机序列。输出图形如图1所示。

x=zeros(1,10); x(2)=1;

subplot(3,2,1); stem(x,'filled')

axis([0,10,-0.2,1]); title('单位抽