数字信号处理.ppt

教学大纲要求 一、课程性质和任务 《数字信号处理》是电子信息工程、通信工程专业的一门学科基础必修课。通过本课程的学习，使学生建立 “数字信号处理”的基本概念，掌握数字信号处理基本分析方法和分析工具，为从事通信、信息或信号处理等方面的研究工作打下基础。 二、教学内容和要求 通过对本课程的学习，要求学生系统地掌握数字信号处理的基本原理和基本分析方法，能建立基本的数字信号处理模型。学会运用数字信号处理的两个主要工具—快速傅立叶变换（FFT）与数字滤波器，为后续数字技术方面课程的学习打下理论基础。 教材和参考资料 《数字信号处理》（第三版），高西全、丁玉美，西安电子科技大学出版社，2009年7月。 参考书目 1、《数字信号处理教程》，程佩青编著，清华大学出版社，2001年。 2、《数字信号处理》，陆光华、张林让、谢智波，西安电子科技大学出版社，2005年。 3、《数字信号处理（第二版）学习指导》，高西全，丁玉美编著，西安电子科技大学出版社，2001年 。 4、《离散时间信号处理（第二版）》，A.V.奥本海姆，R.W.谢弗，J.R.巴克，刘树棠，黄建国译，西安交通大学出版社，2001。 教学大纲要求 课程安排考核方式 安排 总学时：48（40理论＋8上机） 要求同学们加强复习，及时做作业，上机前做好预习，做预习报告，提高上机学习效率！ 考核 平时：20%（考勤＋作业） 实验：30%（综合上机练习） 期末闭卷：50% 答疑时间： 周三上午 3~4节课，A505 QQ：371255635 电话 课堂讲授内容： 教学内容1-7章 其中2.3、2.4、3.1.3、3.1.4、3.3、3.4、4.3、4.4不讲 第6章主要讲6.3、6.4,其余不讲 第7章主要讲7.1、7.2 ,其余不讲 绪论 信号 系统 信号处理 信号的描述 物理上： 信号是信息寄寓变化的形式 数学上： 信号是一个或多个变量的函数或序列 形态上：信号表现为一种波形 自变量：时间、位移、周期、频率、幅度、相位 信号 信息的物理表现形式/传递信息的函数 一维信号：声音信号，一维时间信号 二维信号：灰白图像 多维信号：彩色图像 信号的分类 确定信号：信号可以用一个确定的时间函数（或序列）表示。 随机信号：信号在任意时刻由于某些“不确定性”或“不可预知性”的因素而造成信号无法用一个确定的时间函数（或序列）表示。 信号的分类 周期信号：定义在（-∞，∞）区间，每隔一定时间T（或整数N），按相同规律重复变化的信号。 非周期信号： 信号的分类 实信号：函数值是实数 复信号：函数值是复数 信号的分类 连续时间信号：在连续时间范围内（-∞t∞）有定义的信号（定义域是连续的，值域可以不连续）。 离散时间信号：仅在一些离散的瞬间才有定义的信号。 数字信号：信号的自变量和函数值均取离散值。 什么是数字信号？与连续时间信号、离散时间信号的区别？ 系统 将信号进行处理（或变换）以达到人们要求的各种设备。系统可以是硬件的，也可以是软件编程实现的 连续时间信号系统（模拟系统） 离散时间信号系统（离散系统） 数字信号系统 信号处理 信号处理是研究用系统对含有信息的信号进行处理（变换）以获得人们所希望的信号，从而达到提取信息，便于利用的一门学科。 模拟信号处理 数字信号处理 信号处理 简单地说，数字信号处理就是用数值计算的方法对信号进行处理，这里“处理”的实质是“运算”，处理对象则包括模拟信号和数字信号。 Digital Signal Processing 连续系统 离散系统 数字信号处理（DSP）Digital Signal Processing DSP的特点和应用 处理对象： 处理方式： DSP的特点和应用 DSP的特点 高灵活性 高精度 高稳定性 易大规模集成、时分复用、可获高性能指标等。 应用最快，成效最显著的一门学科 DSP的特点和应用 作业 什么是数字信号？ 数字信号与离散信号的区别与联系？（大于40字） 预习1.2和1.3的前部分。 第1章 时域离散信号和时域离散系统 理解信号数字处理的基本原理、数字信号处理的应用及研究内容。掌握离散信号----序列的产生及描述，掌握离散（数字）系统的表示----差分方程及系统时域卷积分析方法。 教学难点：离散系统的表示方法 时域离散信号的表示方法 公式表示法 图形表示法 集合符号表示法 常用的典型序列 1、单位采样序列 2、单位阶跃序列 2、单位阶跃序列 3、矩形序列 4、实指数序列 5、正弦序列 7、周期序列 若对所有n存在一个最小的正整数N，满足 则称序列x(n)是周期性序列，周期为N。 例: 因此，x(n)是周期为8的周期序列 一般正弦序列