通过《语音信号及单片机处理》的学习，能够掌握语音信号及其处理技术的应用，促进对单片机技术的深入理解，使单片机软硬件知识的学习能够有效结合工程实际需要、进而深化理解，使开发能力得到提高。《语音信号及单片机处理》可以作为高校信息技术类专业，以及工程技术类专业学生学习的教材和参考书，还可作为工程技术人员学习单片机原理和语音信号处理应用技术的参考书。

《语音信号及单片机处理》围绕语音信号的单片机处理技术，介绍了语音信号的时域和频域处理技术以及语音识别技术，并以凌阳16位单片机为例，系统介绍采用凌阳单片机系统组成、软硬件和应用系统的设计。特别是结合单片机对语音信号的处理和应用，使单片机控制器具备了更多更强的功能，实现应用系统形式多样并“能听会说” 。通过《语音信号及单片机处理》的学习，能够掌握语音信号及其处理技术的应用，促进对单片机技术的深入理解，使单片机软硬件知识的学习能够有效结合工程实际需要、进而深化理解，使开发能力得到提高。

《语音信号及单片机处理》可以作为高校信息技术类专业，以及工程技术类专业学生学习的教材和参考书，还可作为工程技术人员学习单片机原理和语音信号处理应用技术的参考书。

线性预测是进行语音信号分析最有效和最流行的分析技术之一。线性预测分析的重要性在于：它提供了一组简洁的语音信号模型参数，这一组参数能够较精确地表征语音信号的频谱幅度，而分析它们所需的运算量相对来讲并不大。例如用线性预测原理降低编码数码率的信号编码，它主要用于话音、图像和遥测信号的编码。这种预测编码不是对连续的信号直接抽样后编码，而是把每帧的P个预测系数和各样值预测误差en编码后传输。收信端则利用这些参数来重建信号。在一般情况下它的编码数码率比直接抽样后编码的数码率低得多。将语音的线性预测参数形成模板储存，在语音识别中也可以提高识别率和减少计算时间。此外，这种参数还可以用来实现有效的语音合成。因此，线性预测分析技术已经成为语音信号处理的一个强有力的工具和方法。

信号盘故障情况

改造后的试验中新信号盘经常误发故障信号。具体表现为：在试验中本来只短接了一对触点，只应发一个信号，但是新信号盘却发了多个信号，其中只有一个信号是正确的。在后来的运行中也是如此，没有故障的时候，信号盘没有显示，处于正常状态；一旦有故障发生，该信号盘则经常多发虚假信号，即多个信号中只有一个或一部分是正确的。

信号盘原因分析

开始以为是新信号盘内部的故障。经过检查，排除了这种可能，因为检查发现每一个虚假信号的外部输入端子上都有输入电压(80～100V)，并且当把这个端子解开以后，对应的虚假信号就消失了，这说明问题出自外部电路。信号盘的外部接线如图4所示。由于实际的故障信号有很多，这里只画了两个有代表性的回路：电解1号和电解2号变电所的接地故障回路。图4中电源为直流110V，触点K107在电解l号变电所内，如果这个触点闭合，则说明电解1号变电所有接地故障；触点K111在电解2号变电所内，如果它闭合，则说明电解2号变电所有接地故障；Vl、V2、V3、v4是二极管，起信号分配作用，将接收到的故障信号分配给A、B两块信号盘；A25、A26表示A盘上的第25和第26个显示单元及指示灯，如果这两个单元被触发(灯亮)，说明电解1号和电解2号变电所有故障；B2表示B盘上的第2个显示单元及指示灯，如果它被触发(灯亮)说明有接地故障。

从图4可以看出，整个信号回路可以分成故障检测部分、逻辑判断电路和故障显示(信号盘)三个部分。既然信号盘的故障已经排除，那么问题就只可能出在第一或第二部分上。第一部分电路非常简单，如果第一部分有信号发出，就不能简单地认为是虚假信号了。在实际的操作过程中，我们也发现，如果信号盘出现虚假信号，只要将实际存在的故障排除或复位以后，所有的信号都会消失，因此第一部分可以排除。第二部分的逻辑判断电路由二极管组成，判断的功能由二极管完成。它的输入是故障信号(开关量)，输出则用来控制信号盘的指示灯。因此，我们怀疑是二极管损坏或反向击穿引起的故障。但实际检查的结果却是二极管并没有明显的损坏迹象。笔者又去测量了新信号盘的输入电阻，结果发现新信号盘的输入电阻为12MΩ以上，说明它的工作电流小于10斗A(110V/12MΩ)。这就对逻辑判断电路中的二极管提出了较为严格的要求，即二极管的反向电阻要远远大于信号盘的输入电阻，至少应是它的2～3倍，而实际上这些二极管从投产已使用了20多年，有些二极管的反向电阻已不能满足需要。由图5可知，触点K107闭合后，Vl、V2导通，信号盘A25、B2灯亮，显示电解1号变电所有接地故障；此时V4承受反向电压，存在一定的反向泄漏电流，电流回路如虚线所示，也就是所谓的寄生电路。如果反向泄漏电流接近10μA，甚至只要达到5～6μA，显示单元A26就有可能被触发，误发电解2号变电所接地故障信号。同样，如果V2反向泄漏电流过大，则当电解2号变电所有接地故障时(触点Klll闭合)，也会误发电解l号变电所接地故障信号。

信号盘解决方案

解决方案有两种：一是更换新的二极管，要求反向电阻远大于12 MΩ；二是彻底淘汰二极管，采用其他方式触发信号盘，如继电器、PLC等，杜绝寄生电路的存在。我们采用了投资较少的第一种方案，更换了所有的二极管，从此故障现象消除，该信号盘再没有误发信号。