浅析数字电子钟在实际调试中出现的问题

仪器仪表旦户 文章编号：1671—1041(20o9)02—0ll9—02 旦 纪 三i=墙差旦 浅析数字电子钟在实际调试中出现的问题 邱瑞冬，袁岩凤，郑清兰 (闽南理工学院 实践教学中心，福建 石狮 362700) 摘要：分析数字电子钟在实际调试中出现的问题，并给出行之有效的 解决方法。 关键词：数字钟；调试 中图分类号：TN71O 文献标识码：B 数字电子钟是一个对 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 频率(1Hz)进行计数的计数电 路。它由振荡器、分配器、计数器、译码器和显示器电路组成。 振荡器产生的时钟信号经过分频器形成秒脉冲信号，秒脉冲 信号输入计数器进行计数，并把累计结果以”时”、”分”、”秒” 的数字显示出来。秒计数器电路计满60后触发分计数器电 路，分计数器电路计满 60后触发时计数器电路，当计满24小 时后又开始下一轮的循环计数。我们这里主要分析数字电子 钟在实际调试中出现的问题，并给出行之有效的解决方法。 1 调试中遇到的问题及解决方法 1)在分频电路中，不能产生2Hz的信号。 原因分析：振荡器发生振荡后，经过 14分频时，相位产生 错误。 解决方法：在 cD4060中，在①处接上一个 10kn的电阻， 然后再接地；在②处加上一个470kQ的电阻(图1)。 图 1 2)在 CD4O13二分频时，产生不稳定的 1Hz秒脉冲信号。 原因分析：在实际的电路中，cD4013的 R1、R2和 S1、s2 都应接地。 解决方法 ：将 R1、R2和 S1、s2接地(图2)。 3)产生 1Hz信号后，不能触发计数器计数。 ‘ 原因分析：在 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 中，分频电路用的是cM0s电路，而计数 器是采用 1TrL电路。cMOS电路 的电流不够，推动不了 1TrL 电路。 解决方法：在分频器产生的 1 Hz信号以后，加一个三极管 进行电流放大，使之能推动 TTL电路。其电路如图3。 vcc Q1 cP1 R2 D s 蟊 彀嚣 输入端，然后在输出到下一级。 5)在高音鸣叫电路中，F2不能产生波形。 原因分析：在 G14中，当 H13脚为高电平时，H12脚为低 电平；当H13脚为低电平时，H12脚为高电平。而且两者同时 跳变。没有同时为高电平的时刻。其有两种可能：①延长时间 过大；②线路分布参数过大，耦合反馈造成干扰过大(图4)。 解决方法：①更换器件；②缩短引线，调整装配工艺等。 6)在高低音控制电路中，振荡器不能产生振荡。 原因分析：在 TrL电路中，电阻的取值只能在 0．7kQ一 2kn之间选择。 、 解决方法：在产生75OHz信号的振荡器中，取电阻的值为 1．8kQ，电容值为0．5 ；在产生 10o0Hz信号的振荡器中，取 电阻值为 1．5kQ，电容为O．47 F(图5)。 图 4 制 图5 2 安装调试过程中的注意事项 1)测试之前先要熟悉各种仪器的使用方法，避免由于仪 器使用不当或出现故障而做出错误判断。 2)测量用的仪器 的地线和被测电路的地线应连在一起 ， 测量的结果才是正确的。 3)测试过程中，发现元器件和接线有 问题需要更换或修 改时，应先断信号源，再断开电源，待更换完毕并经过认真检查 后，才可重新通电，最后再加信号。 4)测试过程中，连接的线要沿着电路板走线 ，不要将线悬 空，更不要绕成圆圈半圆圈状，以免造成耦合环，产生磁场，相 互交叉。影响电路实验的成功率。 5)调试过程中，不仅要认真观察和测量，还要善于记录， 包括记录观察的现象、测量的数据 、波形及相位关系，必要时在 记录中要附加说明，尤其是那些和设计不符合的现象更是记 录的重点。依据记录的数据才能把实际观察到的现象和理论 预计的结果加以定量比较，从中发现电路设计和安装上的问 题，并加以改进 ，以进一步完善设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。通过收集第一手材 料可以帮助自己积累丰富的知识和宝贵的实践经验。任何一 个科研成果的出现，都离不开实验及研究记录，切不可低估记 录的重要作用。 6)在元器件的选择上要注意 cM0s电路与rrrL电路的区 别。cM0s器件不用的输入端不能悬空，要按逻辑功能的 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 接VDD和Vss，而在1_rL电路中是允许的；在cM0s器件的输 出端不允许直接接 VDD和Vss，但在TLL中也是允许的。口 参考文献 [1]唐德洲．数字电子技术[M[．修订版．重庆：重庆大学出版 社，2002． 119 日 堂 墙羞旦 [2]康华光．电子技术基础 [M]．第三版．北京：高等教育出版 社 ．1998． [3]郑慰萱．数字电子技术基础[M]．北京：高等教育出版 社 ．1990． 仪器仪表用户 作者简介：邱瑞冬(1981一)，男，本科。闽南理工学院助理实验师；袁岩 凤，女，本科。闽南理工学院研究实习员；郑清兰。女，本科，闽南理工学 院助理实验师。 收稿日期：20o8一O9—22(848 0】 文章编号：1671—104l(2oo9)02一ol20一o3 基于频率掩蔽滤波的 MFCC特征参数提取算法 刘 建，鲁五一 (中南大学 信息科学与工程学院，湖南长沙410075) 摘要：本文提出了一种Mel频率倒谱系数(Md fhquency cepstral c0- eflident。MFcc)提取的改进算法，该算法采用频率掩蔽滤波 (Fre_ quency Mas ng Fnter)技术来掩蔽噪声信号。当输入的语音信号包 含噪声信号时。该算法能更好的减少噪声信号对纯净语音信号的影响， 从而提高语音信号的识别率。实验表明改进后的算法相对于传统的 MFcc提取算法大约有 4．47％的相对性能提升。 关键词：Mel频率倒谱系数j频率掩蔽滤波；识别率 中图分类号：TN9l2．16 文献标识码：B O 引言 语音信号是一种冗余度很高的随机信号，在进行语音信 号处理时，必须经过特征提取才能有效地降低信号的冗余度。 在提取语音信号的特征参数时，我们总是希望提取的特征参 数能够更好的反映发音者的特色。目前，在说话人识别研究 领域使用得较多的有线性预测倒谱系数 LPcc_l (Linear Pre— dietjve cepstral coding)、Me1频率倒谱系数 MFCC (Mel—Fre- quency cestral coemcients)、线性倒谱对 LSP(“near spectmm Pair) J。其中MFcc就是通过模拟人耳的听觉特性而提出的 一 种语音参数提取算法，该算法能很好的模拟人耳的听觉系 统。现有的MFcc提取算法在低噪声环境下能到达很高的识 别率，而噪声的存在将大大影响识别率。 通常在实验室相对安静环境下提取的特征参数，当在实 际环境，性能明显下降。导致这种识别率下降主要有以下几 种因素 ： 1)加性噪声。语音信号在实际环境中常受到背景噪声的 干扰，背景噪声通常是加性的，即所采集的信号是真实的语音 信号与背景噪声之和。 2)通道畸变。除了背景噪声信号产生的干扰外，语音信 号还受到一些诸如浯音产生过程、记录过程，以及传输过程中 产生的通道畸变的影响。 3)其他因素。除了加性噪声和通道畸变的影响外，特征 参数的提取也受到一些其他人为或瞬间噪声的影响。 上述影响使得传统的MFcc算法在实际应用中存在很多 缺点，本论文主要是针对传统 MFcc的缺点，提出了一种基于 频率掩蔽滤波FMF的MFcc提取算法。即在传统的MFcc提 取算法中加入频率掩蔽滤波FMF使得语音信号在进入Mel滤 波器组前得到降噪处理，从而使语音信号识别率得到提高。 该算法对MFcc算法应用于实际应用有一定的帮助。 1 改进的 MFCC特征参数提取算法 1．1 频率掩蔽原理 掩蔽效应指人的耳朵只对最明显的声音反应敏感，而对 于不敏感的声音，反应则较不为敏感。例如在声音的整个频 率谱中，如果某一个频率段的声音 比较强，则人就对其它频率 段的声音不敏感了。应用此原理，人们发明了 mp3等压缩的 12O EIC VO1．16 2O09 NO．2 数字音乐格式，在这些格式的文件里 ，只突出记录了人耳朵较 为敏感的中频段声音，而对于较高和较低的频率的声音则简 略记录，从而大大压缩了所需 的存储空间。在人们欣赏音乐 时，如果设备对高频响应得比较好，则会使人感到低频响应不 好，反之亦然。 一 种频率的声音阻碍听觉系统感受另一种频率的声音的 现象称为掩蔽效应。前者称为掩蔽声音(masking tone)，后者 称为被掩蔽声音(masked t0ne)。掩蔽可分成频域掩蔽和时域 掩蔽。心里声学实验也表明，人们难以听到在频率或时间上位 于强信号附近的弱信号(当然也包括那些同时在频域和时域 被掩蔽的弱信号)。总之，一个强度较小的频率成分可能被邻 近的一个较强的频率成分所掩蔽。类似地，两个时间上很接近 的信号也可能产生掩蔽现象 。 1．2 基于 FMF的 MFCC提取算法 Mel频率倒谱系数(Me1一Frequency cepstra1 codncients， MFcc)即为基于上述 Mel频率的概念而提出的。传统 的 MF— cc提取算法及计算过程如图l所示。 ⋯ H ⋯ 一 图l 传统 Mel频率倒谱系数(MFCc)提取流程 MFCC提取过程如下 ： 1)原始语音信号 (n)经过预加重、分帧、加窗等处理，得 到每个语音帧的时域信号 (n)。 2)将时域信号 (n)后补若干0以形成长为Ⅳ(一般取Ⅳ = 512)的序列，然后经过离散傅立叶变换(D， )后得到线性 频谱 x( )，转换公式 一 1 ( )：∑ (n)e (0≤n， ≤Ⅳ一1) n=O 在实际应用中，常常通过快速傅立叶变换(FFT)过程加以 计算 ，其中Ⅳ一般称之为 DFT(或 FFT)窗宽。 3)将上述线性频谱 x( )通过 Mel频率滤波器组得到Mel 频谱，并通过对数能量的处理，得到对数频谱 s(m)。其中Me1 频率滤波器组为在语音的频谱范围内设置的若干个带通滤波 器 日 ( )，0≤m < ， 为滤波器的个数。每个滤波器具有三 角形滤波特性，其中心频率为_厂(m)，当m值小时相邻，(m)之 间的间隔也小，随着m的增加相邻，(m)的间隔逐渐变大。每个 带通滤波器的传递函数为 = (厂(m一1)≤ ≤，(m)) (厂(m)< ≤，(m+1)) 欢迎光临本刊网站 h钍p：／／1^，l^ e|c_c0m．cn