一 数字信号处理的基本概念.pdfVIP

绪论 一. 数字信号处理的基本概念 1.信号 2.信号分类 3.模拟信号 4. 数字信号 5. 二者关系 6. 数字信号处理 DSP(Digital Signal Processing)是近几十年发展起来的一 门新兴学科。 DSP是利用计算机或专用设备，以数值计算的方法对信 号进行采集、变换、综合、估值、识别等加工处理，借以达 到提取信息和便于应用的目的的一门学科。 1、信号 信号是传输信息的函数，是信息的物理表现形式；而信 息是信号的具体内容，通俗地讲，信息就是有用的消息。 信息是一个十分抽象而又复杂的概念，它包含在消息之 中，是通信系统中传送的对象，是客观世界的第三要素；其 特点是无形的，可共享的，无限的，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 、信号的分类 依载体：电信号、磁信号、声信号、光信号、热信号、 机械信号。 依变量个数：一维、二维、多维（矢量）信号。 依周期性：周期信号x(t)=x(t+kT); 非周期信号。 依是否为确定函数：确定信号；随机信号。 依能量或功率是否有限：能量信号；功率信号。 无论是用模拟方法还是用数字方法，都是将所研究的信号先 变成电信号，即所谓模拟信号。因此，可把信号分为模拟信号和 数字信号两类。 3.模拟信号 用电压或电流去模拟其他物理量，如声音、温度、压力、 图象等所得到的信号。 4.数字信号 在时间上和幅度上都是离散的信号。它可由模拟信号经离 散和量化得到，亦可客观存在。本质上，它只是一系列的“数” 。 5.两者关系 模拟经A/D变换得数字；数字经D/A变换得模拟。 6.数字信号处理 通俗地讲，处理就是加工，因数字信号常表示成序列，加 工实际上就是相加、相乘和位移。 二. 数字信号处理的学科概貌（研究内容） 1. 信号的采集 实现信号的数字化，包括取样、量化。 2. 信号的分析 信号描述与运算，各种变换，时、频域分析。 3. 系统分析 线性系统与非~ ，时变系统与非~ ，线性时（移）不 变系统，因果系统与非~ ，线性时（移）不变因果系 统。 4. 快速算法 FFT, WFT,,快速卷积、相关算法。 5. 数字滤波技术 (1) IIR数字滤波器的分析与设计； (2) FIR数字滤波器的分析与设计。 6. 信号的频谱分析与估值 确定信号：谱分析；随机信号：相关计算、 谱估计。 7. 特殊算法 反卷积，信号重构。 8. 数字信号处理的实现 (1) 在通用微机上，用软件实现; (2) 用单片机实现; (3) 专用数字信号处理芯片DSP 。 三. 数字信号处理系统的基本组成 1. 框图 x t( ) x(n) a 前置预滤波器 A/D变换器 数字信号处理器 y(n) y t ( ) D/A变换器 y(t) 模拟滤波器 a 2. 各单元的作用 前置预滤波器： 滤除高于某一频率的信号，防混迭。 A/D变换器： 完成抽样和量化，实现数字化。如下图 所示： x t( ) a x(n) 7