5-1. 非線形信号処理

アナログデータが一旦ディジタルデータになってしまえば、 ＤＳＰ内部で様々に処理することができます。特に、実習で使用している ＤＳＰボードには、様々な数学関数がＣ言語のライブラリとして用意されて いますので、通常の数値計算のプログラムを組み上げるのと同じ感覚で、 入力信号に対して計算処理を行うことができます。

単なる信号の足し算、引き算や定数倍は線形計算と呼ばれます。それに対して、 実習 3-3-2で行ったような、２乗や絶対値をとる演算は、入力に対して出力が 単純な比例（線形）関係で表されないため「非線形な」計算と呼ばれます。 ２次関数や高次関数のようなべき乗多項式や、対数関数で表される計算などは、 非線形計算です。非線形な信号処理を行うと、入力成分に含まれる周波数を 変化させることも可能です。

【実習 5-1】

1. 入力信号を２乗して出力するＤＳＰプログラムを作成してください。ＳＧから 正弦波を入力して、出力信号の周波数を調べてみてください。マイクで音声を 入力すると、どうなるでしょうか。
2. 入力信号を３乗して出力するＤＳＰプログラムを作成してください。この場合は 出力信号の周波数はどうなるでしょうか。
3. 様々な関数を使って非線形信号処理を行うＤＳＰプログラムを作成してみましょう。 入力信号と出力信号の関係を調べてみてください。