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数字信号处理课程教学大纲

课程编号

课程名称：数字信号处理/DigitalSignalProcessing

学时：48学分：3.0

适用专业：电子信息工程本科专业开课学期：6

开课部门：物理科学与工程技术学院

先修课程：《数理方法》、《电路分析》、《模拟电路》、《数字电路》、

《信号与系统》

考核要求：考试

使用教材及主要参考书：

周利清等主编，《数字信号处理基础》，北京邮电大学出版社

程佩清主编，《数字信号处理教程》，清华大学出版社。

一、课程的性质和任务

本课程是光信息专业的专业选修课。学生通过学习该课程后，能够掌握时域离散信

号和系统的频域分析，包括傅立叶变换、Z变换、DFT、FFT；时域离散系统的基本网络

结构与状态变量分析法；FIR和IIR数字滤波器的设计；数字信号处理的实现，包括实

现中的量化误差、软件实现和硬件实现。培养学生从数学概念、物理概念及工程概念去

分析问题和解决问题的能力。

二、教学目的与要求

学习本课程，应有一定的数学基础和专业基础知识。课程中涉及的内容有：微分方

程、差分方程、级数、复变函数、线性代数，信号与系统等课程的知识。本课程的学习

也是为了适应几门后续课程的需要，这些课程是：数字图像处理、数字电视等。

三、学时分配

章节课程内容学时

1引论3

2离散时间系统与离散信号的变换9

3离散傅氏变换6

4快速傅氏变换6

8数字滤波器的结构6

6IIR数字滤波器的理论与设计9

7FIR数字滤波器的理论和设计6

9数字信号处理中的有限字长效应3

四、教学中应注意的问题

在授课的过程中要注意数学知识的回顾与补充，以教材为主授课的同时，注重理论

知识的实际应用。

五、教学内容

第一章引论

1．基本内容：

1.1数字信号处理的定义、特点和方法

1.2数学预备知识

2．教学基本要求：

掌握数字信号处理的定义、特点和方法，数学预备知识

3．教学重点难点：

数学预备知识

4．教学建议：

加强数学预备知识的掌握

第二章离散时间系统与离散信号的变换

1．基本内容：

2.1取样与内插

2.2离散时间信号序列

2.3离散系统及其特性，离散信号的线性卷积

2.4离散信号的傅立叶变换

2.5离散信号的Z变换

2.6单边Z变换

2.7Z变换与傅氏变换的关系

2.8系统函数及其零、极点，线性非移变因果系统的稳定性

2．教学基本要求：

掌握取样与内插，常见序列，序列的傅立叶变换、z变换，Z变换与傅氏变换的关

系，系统函数及其零、极点，线性非移变因果系统的稳定性

3．教学重点难点：

离散系统及其特性，离散信号的线性卷积，离散信