數(shù)字信號處理-緒論

緒論一.數(shù)字信號處理的基本概念1.信號2.信號分類3.模擬信號4.數(shù)字信號5.二者關(guān)系6.數(shù)字信號處理數(shù)字信號處理-緒論共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!DSP(DigitalSignalProcessing)是近幾十年發(fā)展起來的一門新興學科。DSP是利用計算機或?qū)Ｓ迷O(shè)備，以數(shù)值計算的方法對信號進行采集、變換、綜合、估值、識別等加工處理，借以達到提取信息和便于應用的目的的一門學科。1、信號信號是傳輸信息的函數(shù)，是信息的物理表現(xiàn)形式；而信息是信號的具體內(nèi)容，通俗地講，信息就是有用的消息。信息是一個十分抽象而又復雜的概念，它包含在消息之中，是通信系統(tǒng)中傳送的對象，是客觀世界的第三要素；其特點是無形的，可共享的，無限的，可度量的。消息不等于信息，同一消息可含有不同的信息量。2、信號的分類依載體：電信號、磁信號、聲信號、光信號、熱信號、機械信號。依變量個數(shù)：一維、二維、多維（矢量）信號。數(shù)字信號處理-緒論共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!依周期性：周期信號x(t)=x(t+kT);非周期信號。依是否為確定函數(shù)：確定信號；隨機信號。依能量或功率是否有限：能量信號；功率信號。無論是用模擬方法還是用數(shù)字方法，都是將所研究的信號先變成電信號，即所謂模擬信號。因此，可把信號分為模擬信號和數(shù)字信號兩類。3.模擬信號用電壓或電流去模擬其他物理量，如聲音、溫度、壓力、圖象等所得到的信號。4.數(shù)字信號在時間上和幅度上都是離散的信號。它可由模擬信號經(jīng)離散和量化得到，亦可客觀存在。本質(zhì)上，它只是一系列的“數(shù)”。5.兩者關(guān)系模擬經(jīng)A/D變換得數(shù)字；數(shù)字經(jīng)D/A變換得模擬。6.數(shù)字信號處理通俗地講，處理就是加工，因數(shù)字信號常表示成序列，加工實際上就是相加、相乘和位移。數(shù)字信號處理-緒論共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!6.信號的頻譜分析與估值確定信號：譜分析；隨機信號：相關(guān)計算、譜估計。7.特殊算法反卷積，信號重構(gòu)。8.數(shù)字信號處理的實現(xiàn)(1)在通用微機上，用軟件實現(xiàn);(2)用單片機實現(xiàn);(3)專用數(shù)字信號處理芯片DSP。數(shù)字信號處理-緒論共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!2.各單元的作用前置預濾波器：濾除高于某一頻率的信號，防混迭。

A/D變換器：完成抽樣和量化，實現(xiàn)數(shù)字化。如下圖所示：數(shù)字信號處理-緒論共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!數(shù)字信號處理器：y(n)01234n數(shù)字信號處理-緒論共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!四.數(shù)字信號處理的特點精度高模擬系統(tǒng)：由元器件確定（10-3）；數(shù)字系統(tǒng)：由字長確定。2.靈活性高數(shù)字系統(tǒng)的性能主要由乘法器的系數(shù)決定。3.可靠性高只有“0”和“1”兩個電平，受溫度噪聲影響小。4.容易集成規(guī)范性高，電路參數(shù)要求不高。數(shù)字信號處理-緒論共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!6.可獲得高性能指標如頻譜分析：模擬方法10Hz;數(shù)字方法10-3Hz.7.便于二維與多維處理用存儲一禎或數(shù)禎圖象信號，實現(xiàn)二、多維處理。8.速度不夠高，工作頻率也不夠高幾十MHz以下。數(shù)字信號處理-緒論共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!六.講授內(nèi)容與參考書

經(jīng)典的：1.A.V.Oppenheim，“DigitalSignalProcessing”,1975.中譯本有多種2.W.D.Stanley,“DigitalSignalProcessing”,1975.中譯本常迥譯1979.3.黃順吉等，數(shù)字信號處理及其應用,國防

工業(yè)出版社，19824.鄒理和，吳北熊等，,數(shù)字信號處理,上、下冊,國防工業(yè)出版社,1985.

5.何振亞，數(shù)字信號處理的理論與應用，

上、下冊，人民郵電出版社，1985.數(shù)字信號處理-緒論共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!

較新的：

10.吳鎮(zhèn)揚，數(shù)字信號的原理與實現(xiàn)，東南大學，1997.11.趙爾沅等，數(shù)字信號處理實用教程，人民郵電，1999.12.姚天任等，現(xiàn)代數(shù)字信號處理，華中理工，1999.13.丁玉美等，數(shù)字信號處理，西安電子科大，（第2版），2001.14.A.V.奧本海姆，R.W.謝弗著，黃建國等譯，離散時間信號處理，科學出版社，2000.數(shù)字信號處理-緒論共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!二.數(shù)字信號處理的學科概貌（研究內(nèi)容）1.信號的采集

實現(xiàn)信號的數(shù)字化，包括取樣、量化。2.信號的分析

信號描述與運算，各種變換，時、頻域分析。3.系統(tǒng)分析線性系統(tǒng)與非~，時變系統(tǒng)與非~，線性時（移）不變系統(tǒng)，因果系統(tǒng)與非~，線性時（移）不變因果系統(tǒng)。4.快速算法

FFT,WFT,,快速卷積、相關(guān)算法。5.數(shù)字濾波技術(shù)(1)IIR數(shù)字濾波器的分析與設(shè)計；(2)FIR數(shù)字濾波器的分析與設(shè)計。數(shù)字信號處理-緒論共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!三.數(shù)字信號處理系統(tǒng)的基本組成1.框圖前置預濾波器A/D變換器數(shù)字信號處理器D/A變換器模擬濾波器y(n)y(t)數(shù)字信號處理-緒論共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!-30123435474nT2T-1數(shù)字信號處理-緒論共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!D/A變換器：模擬濾波器：0y(t)數(shù)字信號處理-緒論共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!5.時分復用數(shù)字信號處理器同步多路開關(guān)多路開關(guān)輸出輸入......數(shù)字信號處理-緒論共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!五.本課程的特點1.數(shù)學工具多微積分，概率統(tǒng)計，隨機過程，高等代數(shù)，數(shù)值分析，積分變換，復變函數(shù)等。

2.要求基礎(chǔ)強網(wǎng)絡(luò)理論、信號與系統(tǒng)是本課程的理論基礎(chǔ)。3.與其它學科密切相連與最優(yōu)控制、通信理論、故障診斷、計算機、微電子技術(shù)不可分，又是人工智能、模式識別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等新興學科的理論基礎(chǔ)之一。數(shù)字信號處理-緒論共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!

研究生用：6.胡廣書，數(shù)字信號處理--理論算法與實現(xiàn)清華大學出版社，1997.7.張貿(mào)達，現(xiàn)代信號處理，清華大學1996.8.王宏禹，隨機數(shù)字信號處理，國防工業(yè)出版社，1994.9.程乾生，信號數(shù)字處理的數(shù)學原理，石油工業(yè)出版社（第2版），1993.數(shù)字信號處理-緒論共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!英文原版：

S.J.Orfanidis,Introductiontosignalprocessing,Co