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数字信号处理第1章

数字信号处理第1章

A0 A1 z－ 1 p1
…
x(n )
01 11
y(n )
11 21
z－ 1 z－ 1
并联型结构
0F 1F
1F 2F
z－ 1 z－ 1
…
数字信号处理基础－实现结构（IIR）
FIR的特点：
单位脉冲响应序列为有限个； 可快速实现； 可得到线性相位 滤波器阶数较高 IIR的特点： 滤波器阶数较低 可利用模拟滤波器现有形式
a N－ 1 aN
x(n －N)
z－ 1 b N
z－ 1 y(n －N)
直接Ⅰ型结构
…
数字信号处理基础－实现结构（IIR）
y (n) bi x(n 1) ai y (n i )
i 0 i 1
b0 a1 a2 z－ 1 z－ 1 b1 b2 x(n ) y(n )
M
N
… … …
若ai不等于0，输出依赖于以前的输出信号， 称为递归系统（有反馈）
y(n) ai y (n i) bl x(n l )
i 1 i 0
N
M
通常此时n趋于无穷大时，h(n)也不为0，对 脉冲响应无限长的系统称为IIR（无限长单 位脉冲响应滤波器）
数字信号处理基础－系统实现结构
数字信号处理基础－实现结构（IIR）
y(n) bi x(n i) ai y (n i)
i 0 i 1
x(n) x(n－ 1) x(n－ 2) b0 z－ 1 b 1 z
－ 1
M
N
y(n ) a1 a2 z－ 1 z
－ 1
y(n－ 1) y(n－ 2)
b2
…
…
…
…
第一章1、数字信号处理的实现方法...

第一章1、数字信号处理的实现方法...

第一章：1、数字信号处理的实现方法一般有哪几种？答：数字信号处理的实现是用硬件软件或软硬结合的方法来实现各种算法。

(1) 在通用的计算机上用软件实现；(2) 在通用计算机系统中加上专用的加速处理机实现；(3) 用通用的单片机实现，这种方法可用于一些不太复杂的数字信号处理，如数字控制；(4)用通用的可编程DSP 芯片实现。

与单片机相比，DSP 芯片具有更加适合于数字信号处理的软件和硬件资源，可用于复杂的数字信号处理算法；(5) 用专用的DSP 芯片实现。

在一些特殊的场合，要求的信号处理速度极高，用通用DSP 芯片很难实现（6）用基于通用dsp核的asic芯片实现。

2、简单的叙述一下dsp芯片的发展概况？答：第一阶段，DSP 的雏形阶段（1980 年前后）。

代表产品：S2811。

主要用途：军事或航空航天部门。

第二阶段，DSP 的成熟阶段（1990 年前后）。

代表产品：TI 公司的TMS320C20主要用途：通信、计算机领域。

第三阶段，DSP 的完善阶段（2000 年以后）。

代表产品：TI 公司的TMS320C54 主要用途：各个行业领域。

3、可编程dsp芯片有哪些特点？答：1、采用哈佛结构（1）冯。

诺依曼结构，（2）哈佛结构（3）改进型哈佛结构2、采用多总线结构3.采用流水线技术4、配有专用的硬件乘法-累加器5、具有特殊的dsp指令6、快速的指令周期7、硬件配置强8、支持多处理器结构9、省电管理和低功耗4、什么是哈佛结构和冯。

诺依曼结构？它们有什么区别？答：哈佛结构：该结构采用双存储空间，程序存储器和数据存储器分开，有各自独立的程序总线和数据总线，可独立编址和独立访问，可对程序和数据进行独立传输，使取指令操作、指令执行操作、数据吞吐并行完成，大大地提高了数据处理能力和指令的执行速度，非常适合于实时的数字信号处理。

冯。

诺依曼结构：该结构采用单存储空间，即程序指令和数据共用一个存储空间，使用单一的地址和数据总线，取指令和取操作数都是通过一条总线分时进行。

数字信号处理第一章

数字信号处理第一章


-1 0
1
2
n
1/4 -1 0 1 n
2012/11/3
大连海事大学信息学院电子信息基础教 研室
11
7、序列的时间尺度变换运算(2)
（2）插值： x(n/m)
例 m=2，x(n/2)相当于两个点之间插一个点，依此类 推。通常，插值用 I 倍表示，即插入（I-1）个值。
x(n) 2 1/2 -1
2012/11/3
大连海事大学信息学院电子信息基础教 研室
10
7、序列的时间尺度变换运算(1)
若序列为 x(n) ，其时间尺度变换序列为x(mn) 或x(n/m)，m是正整数。 （1） 抽取： x(mn) 例m=2，x(2n)相当于两个点取一点，依此类推。
x(n) 2 1/4 -2 1/2 1 1 3 x(2n) 3
2012/11/3
大连海事大学信息学院电子信息基础教 研室
23
•三、单位样值响应与零状态响应 定义：在零初始条件下，输入为单位样值 序列时系统的响应。
即 h(n) T [ (n)] 显然h(n)是系统对 (n)的零状态响应。
• 若已知h(n),则当任意输入x(n),响应为：
y ( n)
x(n) xa (nT ),
2012/11/3
n
n为整数
2
大连海事大学信息学院电子信息基础教 研室
2.
1) 2) 3)
序列的表示方法：
公式表示法； 图形表示法； 集合符号表示法：如果x(n)是通过观测得到的一组离散 数据，则其可以用集合符号表示。
例如：
x(n) x(0) x(-1) x(1) x(-2) x(2) n
当n=0时
x(n)*h(n)=1
数字信号处理 第一章

数字信号处理 第一章


x(n + N) = Asin[ω0 (n + N) +ϕ]
k N = (2π / ω0 ) K
13
具体正弦序列有以下三种情况： （1） 当2π/ω0为整数时，k=1，正弦序列是以 2π/ω0为周期的周期序列。
2π π π 例如, sin( n) ， ω 0 = ， = 16 ， 该正弦序列 ω0 8 8
δ ( n)
1, δ (n) = 0,
n=0 n≠0
-2 -1 0
1
1 2
n
6
时域离散信号与系统 几种常见的序列 2.单位阶跃序列 2.单位阶跃序列 u (n) u(n)
1, u(n) = 0,
∞
n≥0 n<0
...
-1 0 1 2 3 n
δ (n) = ∇u(n) = u(n) − u(n −1)
38
时域离散信号与系统
[例]：已知两线性时不变系统级联，其单位抽样响应 已知两线性时不变系统级联， 分别为h (n)=δ(n)-δ(n-4)； 分别为h1(n)=δ(n)-δ(n-4)；h2(n)=an u(n), |a|<1, x(n)=u(n)时 求输出y(n) y(n)。 当输入 x(n)=u(n)时，求输出y(n)。 [解 ]： x(n) w(n)
？？？？
33
时域离散信号与系统
二：时不变系统
若系统响应与激励加于系统的时刻无关， 若系统响应与激励加于系统的时刻无关，则为时不变 系统，又称移不变系统。 系统，又称移不变系统。
T [ x ( n )] = y ( n ) T [ x ( n − m )] = y ( n − m )
例:判断y(n)=ax(n)+b所的系统是否为时不变系统？ 判断y(n)=ax(n)+b所的系统是否为时不变系统？ y(n)=ax(n)+b所的系统是否为时不变系统
数字信号处理西安邮电大学第一章 (2)

数字信号处理西安邮电大学第一章 (2)


x(n N ) A sin[(n N )0 ] A sin( N0 n0 )
若Nω0=2πk, 当k为正整数时，则
x(n) x(n N )
这时的正弦序列就是周期性序列，其周期满足N=2πk/ω0
（N，k必须为整数）。可分几种情况讨论如下。 （1） 当2π/ω0为正整数时，周期为2π/ω0。 （2） 当2π/ω0不是整数，而是一个有理数时（有理数可表示 成分数），设
x(n)
x(0) x(－1) x(－2) x(－3)
x(1)
x(2)
x(3)
－5 －4 x(－5)
－3 －2 －1 0
1
2
3 4
5
6
n
x(－4) x(4)
x(5) x(6)
图 1-1 离散时间信号x(n)的图形表示
离散时间信号常常可以由对模拟信号(如语音信号)进行等 间隔采样而得到。例如，对于一个连续时间信号xa(t)，以每秒
y(n)=T［x(n)］
y(n-n0)=T［x(n-n0)］ 例1.3.2 检查y(n)=ax(n)+b代表的系统是否是时不变系统， a和b是常数。 解： y(n)=ax(n)+b y(n-n0)=ax(n- n0)+b y(n- n0)=T［x(n- n0)］ 因此该系统是时不变系统。
例1.3.3 检查y(n)=nx(n)所代表的系统是否是时不变系统。 解 ： y(n)=nx(n) y(n-n0)=(n- n0)x(n- n0) T［x(n- n0)］=nx(n- n0) y(n- n0)≠T［x(n- n0)］ 因此该系统是时变系统。 同样方法可以证明
x(n)* (n) x(n)
x(n)* (n m) x(n m)
数字信号处理概述

数字信号处理概述

第1章数字信号处理概述本章概述了后续章节中将要进一步讲述的内容。

本章内容包括：¾区别模拟信号和数字信号¾给出模/数转换的基本步骤¾给出数/模转换的基本步骤¾介绍信号与其频谱的关系¾阐明滤波的基本概念¾讨论数字信号处理的应用1.1 信号与系统计算机所使用的是数字信号。

随着计算机应用的普及，对数字信号进行高效处理的需求日益迫切，并且，现代计算机的高速处理能力引起了数字信号的广泛应用，进一步促进了数字信号技术的发展。

数字信号处理(或简称DSP)，对于许多应用来讲都是必需的，图1.1中列出了其中一些应用。

y按键电话y图像边缘检测y数字信号及图像滤波 y地震分析y文字识别y语言识别y磁共振成像(MRI)扫描y音乐合成y条形码阅读器y声纳处理y卫星图像分析y数字测绘y蜂窝电话y数字摄像机y麻醉剂及爆炸物检测 y语音合成y回波抵消y耳蜗移植y抗锁制动y信号及图像压缩y降噪y压扩y高清晰度电视 y数字音频y加密y马达控制y远程医疗监护 y智能设备y家庭保安y高速调制解调器图1.1 DSP的应用实例DSP内部存在着要进行处理的信号。

信号是将信息从一处携带到另一处的变化。

例如，外界具有人们可感受到的压力或光强度的变化，人们所听到的声音就是耳膜感觉到的压力变化，所看到的图像就是视网膜感受到的光强度（亮度）变化。

这些信号都是模拟信号(analog signal)，它们在任意时刻都有值，且可取连续值范围内的任意值。

声音是一维模拟信号：压力变化的大小(或幅度)随时间改变；还有，北美地区电线上的输出电压在其最大值和最小值之间平滑变化，每秒60次。

图1.2给出了一些一维信号的例子。

图像是二维模拟信号：亮度在图像的水平方向和垂直方向上均发生变化。

图1.3给出了一幅黑白图像，图1.4给出了高速数字图像序列中的4帧。

要对信号进行处理，必须首先(主要通过传感器)获取信号。

例如，声音信号可通过麦克风将声信号转变为电信号。

数字信号处理-第一章(new)

数字信号处理-第一章(new)


2 n , n 3 x(n) 3 0, n 3 2 n 1 , n 2 x(n 1) 3 0, n 2 2 n 1 , n 4 x(n 1) 3 0, n 4
1数字信号处理第一章离散时间信号与系统11离散时间信号序列本节涉及内容序列的运算序列的周期性序列的能量几种常用序列用单位抽样序列表示任意序列2数字信号处理第一章离散时间信号与系统1离散时间信号定义??nntxnxnntxtxaanttan取整数3数字信号处理第一章离散时间信号与系统离散时间信号序列的表示形式nx表示离散时间信号序列如图1所示示0时刻的序列值表表示1时刻的序列值0x1x图14数字信号处理第一章离散时间信号与系统一序列的运算1移位m0时该移位
3、矩阵序列
RN (n) u(n) u(n N )
例如N=4
1,0 n N 1 RN ( n ) 0, 其它 n
19
数字信号处理－第一章 离散时间信号与系统
4、实指数序列
a 1 a 1
x(n) a u(n) x(n) 收敛
n
x ( n)
发散
例如a=1/2及a=2时
1 n , n 1 例： x ( n) 2 0, n 1
在－6<n<6范围内求： x(n) ，x(n)
9
数字信号处理－第一章 离散时间信号与系统 n01=-1; n02=0; ns=-5; nf=5; nf1=6; ns1=-6; n1=n01:nf1; n2=ns:nf; n3=ns:nf1; x=(1/2).^n1; x=[zeros(1,(n01-ns)),x]; for n=1:11 y1(1,n)=x(1,n+1)-x(1,n); end
数字信号处理第1章内容提要和习题答案

数字信号处理第1章内容提要和习题答案

第一章 序论一、内容提要本章主要讲述了数字信号的定义、特点和处理方法，并且简要地回顾了我们后面所涉及的一些常用的模拟信号知识。

1．数字信号定义、特点和方法信号可定义为传递信息的函数，或者信息的物理表现形式。

各种信号在数学上可表示为一个或者几个独立变量的函数。

如果我们以信号的时间为独立变量，则时间变量既可以是连续的，也可以是离散的，从而信号可以分为模拟信号（或称为连续时间信号）和离散信号（或称为离散时间信号）。

模拟信号除了是时间的连续函数外，它在一定的时刻都有理论上无限精确的数值（幅值），且此值在一定的范围内随时间连续变化，即模拟信号表现为时间连续，幅度连续。

而离散信号定义在离散时间上的信号，只在特定的时间上有精确的数值，在其他时间上数值为零或未知。

若离散信号的幅值是连续的，则取样数据信号；若将离散信号的幅度也进行离散化处理（量化），然后将离散幅度值编码为二进制数码序列，则为数字信号，其特点是时间和幅度都是离散的。

所以说数字信号是离散信号的特例，是离散信号最重要的子集。

数字信号处理是研究如何用数字或符号序列来表示信号以及如何对这些序列进行处理的一门学科。

信号处理是对信号进行某种变换（处理），包括滤波、变换、分析、估计、检测、压缩、识别等，从而更容易获得人们所需要的信息。

信号处理系统按所处理信号的种类分为：模拟系统、时域离散系统、数字系统。

与模拟信号处理相比，数字信号处理具有精度高、可靠性高、灵活性强、便于大规模集成化、易于加密、易于处理低频信号等显著特点。

数字信号处理实际上就是进行各种数学函数运算，许多数字信号处理算法都是在时域和频域两个域中进行，实现的方法有软件、硬件和软硬结合。

2．傅立叶变换的定义傅立叶变换的表达式为：()()1()()2j t j t H h t e dth t H e d π∞-Ω-∞∞Ω-∞Ω==ΩΩ⎰⎰傅立叶变换是信号处理中最重要的工具之一，它主要用于分析信号的频谱。

《数字信号处理》第一章 离散时间信号与系统 (中文版)

《数字信号处理》第一章 离散时间信号与系统 (中文版)


m
x(m)h(n m)，
移不变性
aiT[xi (n)] i
m
x(n)h(n)
h(n) T[ (n)] h(n m) T[ (n m)]
x(n)
LSI y(n)
h(n)
y(n) x(n) h(n)
一个LSI系统可以用单位抽样响应h(n)来表 征，任意输入的系统输出等于输入序列和 该单位抽样响应h(n)的卷积和。
则要求0 N
2 k，即N
2 0
k，N，k为整数，
且k的取值保证N是最小的正整数
1）当 2）当 3）当
分情况讨论
为2整数时
0 2
为0有理数时 为2无理数时
0
1）当 2 为整数时， 0
取k 1，x(n)即是周期为 2 的周期序列 0
如sin( n)，
4
0
，
4
2 8 N 0
该序列是周期为8的周期序列
2
9
n
)
7
y1(n) y2 (n) 满足可加性
T [ax1 (n)]
2
ax1(n)sin( 9
n
7
)
ay1(n)，a为常数 满足比例性
该系统是线性系统
例：证明由线性性系统
证：设y1(n) T[x1(n)] ax1(n) b
线性系统满足 叠加原理的直 接结果：零输 入产生零输出。
其它n
与其他序列的关系
RN (n) u(n) u(n N )
N 1
RN (n) (n m) (n) (n 1) ... [n (N 1)] m0
4）实指数序列 x(n) anu(n) a 为实数
5）复指数序列 x(n) e( j0 )n e n e j0n
数字信号处理基础pdf

数字信号处理基础pdf


Sx ( f ) —双边谱 Gx ( f ) —单边谱
Gx
(
f
)
=
2S 0
x
(
f
)
f ≥0 f <0
P
=lim T →∞
1 T
T
∫2 −T 2
x2 (t )dt
= ∫∞ S ( f )df −∞
= ∫∞ G( f )df 0
上式称为 Perceval 定理。（单边谱与双边谱的关系同样适用于 ESD）
T
2 −T
x
cos
nω1
t
d
t
2
∫ bn
=
2 T
T
2 −T
x sin
nω1
t
d
t
2
( n = 1、2、3、…… )
7
傅里叶级数的复指数形式
Fourier series 缩写为 FS
( ) ∑[ ] ∞
x t = X0 +
X ne jnω1t + X −ne j(−nω1 )t
n=1
或
( ) ∑∞
x t = X n e jnω1t
( ) ∞ x t e− j2π f t d t
−∞
∫ x(t) = F [−1 X ( f )] =
( ) ∞
X
f
e j2π f t d f
−∞
FT
x(t )
X(f )
IFT
FT : Fourier Transform
傅里叶变换
IFT ： Inverse Fourier Transform 傅里叶逆变换
13
矩形脉冲的傅里叶频谱
矩形脉冲
x(t) = A
数字信号处理第一章知识总结

数字信号处理第一章知识总结

数字信号处理第⼀章知识总结数字信号处理第⼀章总结1.1 引⾔ (3)1.2 时域离散信号 (3)1）离散信号： (3)2）常⽤序列： .................................................................... 错误！未定义书签。

3）正弦序列： (3)4）周期序列： (4)1.3 时域离散系统 (4)1.3.1 线性系统 (4)1.3.2 时不变系统 (5)1.3.3 线性时不变系统输⼊与输出之间的关系 (5)1.3.4 系统的因果性和稳定性 (5)1.4 时域离散系统的输⼊输出描述法——线性常系数差分⽅程 (6)1.4.1线性常系数差分⽅程： (6)1.4.2线性常系数差分⽅程的求解 (6)1.5 模拟信号数字处理⽅法 (7)摘要：信号通常是⼀个⾃变量或⼏个⾃变量的函数。

如果仅有⼀个⾃变量，则称为以维信号；如果有两个以上的⾃变量，则称为多维信号。

通常把信号看做时间的函数。

实际中遇到的信号⼀般是模拟信号，对它进⾏等间隔采样便可以得到时域离散信号。

关键词：模拟信号；等间隔采样；时域离散信号1.1 引⾔信号分为三类：1）模拟信号：⾃变量和函数值都是连续的。

2）时域离散信号：⾃变量离散，函数值连续。

它来源于对数字信号的采样。

3）数字信号：⾃变量和函数值都是离散的。

它是幅度化的时域离散信号。

1.2 时域离散信号离散信号：模拟信号（时域连续）经过“采样”变成时域离散信号，公式是：x(n)=x a (nT)，-∞＜n ＜∞这⾥，x(n)称为时域离散信号，式中的n 取整数，显然，x （n ）是⼀串有序的数字的集合，因此时域离散信号也可以称为序列。

时域离散信号有三种表⽰⽅法：（1）⽤集合符号表⽰序列（2）⽤图形表⽰序列（3）⽤公式表⽰序列常⽤典型序列（时域离散信号）：1）单位采样信号：0001n ≠==n n ）（δ 2）单位阶跃信号：0001n u <≥?=n n ）（3)(n R N =u )(n -u )(N n -：（N 是矩形序列的长度）实指数序列：a n x =)(n )(n u ，a 为实数。

数字信号处理教案(22讲) (1)精选全文完整版

进一步深入理解模拟、数字信号，模拟、数字系统的关系；
进一步深入理解连续傅立叶变换、序列的傅立叶变换、离散傅立叶级数、离散傅立叶变换之间的关系；
进一步深入理解傅立叶变换、拉普拉斯变换、Z变换之间的关系。
授课类型（请打√）：理论课√ 讨论课□ 实验课□ 练习课□ 其他□
教学方式（请打√）：讲授√ 讨论□ 指导□ 其他□
教学资源（请打√）：多媒体√ 模型□ 实物□ 挂图□ 音像□ 其他□
作业布置（讨论、思考题、书面作业）：
习题一（P26）：5（4、5、6）、6（2）、8（2、3）、12
参考资料（含参考书、文献等）：
熟悉序列的概念和表示方法；掌握序列的基本运算；掌握常用的时域离散信号；
理解序列的基本性质。
教学内容（包括基本内容、重点内容和难点）：
基本内容：数字信号处理的概念、特点和应用；该课程的学习任务和学习方法；
序列的基本概念；序列的基本运算；典型序列；序列的基本性质；
重点：数字信号处理的特点和应用；
序列的基本运算和基本性质。
分析并推导序列的傅立叶变换的计算公式。
分析序列傅立叶变换的基本性质，为学习离散傅立叶变换打基础。
其中：复习10分钟，授新课83分钟，安排讨论5分钟，布置作业2分钟
授课类型（请打√）：理论课√ 讨论课□ 实验课□ 练习课□ 其他□
教学方式（请打√）：讲授√ 讨论□ 指导□ 其他□
教学资源（请打√）：多媒体√ 模型□ 实物□ 挂图□ 音像□ 其他□
作业布置（讨论、思考题、书面作业）：
习题二（P63）：1（2、3、6、7）、2、4
参考资料（含参考书、文献等）：
[1]Signals & Systems (Second Edition)PDF格式

数字信号处理(胡广书)

n=0 m
系统的能量累计情况 6.6 令 H1 ( z ) = 1 − 0.6 z −1 − 1.44 z −2 + 0.864 z −3
H 2 ( z ) = 1 − 0 . 98 z − 1 + 0 . 9 z − 2 − 0 . 8 z − 3
H 3 ( z ) = H1 ( z ) H 2 ( z )
相位，滤波器 系数的长度为 29 点，即 M/2=14 （1） 用矩形窗 （2） 利用 Hamming 窗 试计算并打印滤波器的系数，幅频响应及相频响应。滤波器系数 的计算先用手算，然后调用子程序 DEFIR1 来计算。 8.4 一滤波器的理想频率响应如图所示 （1）试用窗函数法设计该滤波器，要求具有线性相位，滤波器长 度为 33，用 Hamming 窗 （2）用频率抽样法设计，应要求具有线性相位，滤波器长度为 33，过度点自行设置。 注：先用手算出 h(n),然后上机求 H (e jω ) .
x(n)
y(n)
y(n) a
z
a
−1
x(n)
b
zb
−1
(a) x(n)
x(n)
y(n)
z
−1
z
b
−1
z
− a1
y(n)
−1
a (b)
− a2
z −1
b1 b2
− a3
2.9 (c)
2.10 题图 2.10 是一个三阶 FIR 系统，试写出该系统的差分方程及转 移函数。
x(n) -0.7026 -0.7026 0.7385 0.7385
1.4 给定下述系统：
1 （1）y(n)= N +1
∑
k =0
N
x(n-k),N 为大于零的整数。
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Lab3 Discrete-Time Signals : FrequencyDomain Representations (离散时间信号的频域 分析)
Lab 4 Digital Processing of Continuous-Time Signals (连续时间信号的数字处理)
Lab 5 Digital Filter Design (数字滤波器设计) Lab 6 Digital Filter Implementation (数字滤波器
r (x,y) u (x,y) = g (x,y)
b (x,y)
r (x,y)
g (x,y)
b (x,y)
重点: 1-D信号的分类
问题1：离散时间信号就是数字信号，对吗？ 问题2：采(抽)样信号是不是数字信号？若不
是，二者有何区别？
2
analog signal (模拟信号)
quantized boxcar signal (量化阶梯信号)
¾ 数字信号处理 —— 基于计算机的方法 (第3版). Sanjit K. Mitra 著, 阔永 红 改编. 电子工业出版社. 2006,3.
¾ 数字信号处理实验指导书 (MATLAB版). Sanjit K. Mitra 著，孙洪等译. 电子工业出版社. 2005, 1.
References
Exercises and Behavior (作业和平时): 10% Mid-term Exam (期中): 30% Final Exam (期末): 60%
Architecture of the course (课程体系)
信
离散时间信号的时域分析
号 分
离散时间傅里叶变换 (DTFT)
析
连续时间信号的数字处理 (低通采样、带通采样)
Digital Signal Processing
(数字信号处理)
朱丽平 通信工程系(理工楼214房间)
zlp6681@
About the course (关于本课程)
Teaching Material
¾ 数字信号处理 —— 基于计算机的方法 (第三版). Sanjit K. Mitra 著，孙 洪等译. 电子工业出版社. 2006,6.
x(t) x(t)
y(t) =αx(t) y(t) = a(t) x(t) aα(t ) α 为正的或负的常数.
scaling (标乘) product (相乘)
y (t) = x(t − t0 )
t0 >0, delay (延时) t0 <0, advance (超前)
x1 (t ) x2 (t )
实现)
Chapter 1
Signals and Signal Processing (信号和信号处理)
1
Learning Objectives (学习目标)
Characterization and Classification of Signals (信号的特征与分类)
Typical signal processing operations (典型的信 号处理运算)
Chapter 6 z-Transform (z变换) Chapter 8 Digital Filter Structures (数字滤波器的结构) Chapter 9 IIR Digital Filter Design (IIR数字滤波器设计) Chapter 10 FIR Digital Filter Design (FIR数字滤波器设计) Chapter 11 DFT Algorithm Implementation (DFT算法的实现)
Simple Time-Domain Operations (时域基 本运算)
Filtering (滤波) Multiplexing and Demultiplexing (复用和
解复用) Signal Generation (信号的产生)
1.2.1 Simple Time-Domain Operations (时域基本运算)
(d) Ideal bandstop filter (理想带阻滤波器)
3
1.2.2 Filtering (滤波) Example of filtering (滤波的例子)
输入信号
f < 80 Hz
f > 150 Hz
80 Hz < f < 150 Hz
f < 80 Hz f > 150 Hz
1.2.3 Multiplexing and Demultiplexing (复用和解复用)
¾ Richard G. Lyons. Understanding Digital Signal Processing (Second Edition). 机械工业出版社. 2005,1.
¾ 朱光明,程建远,刘保童 等译. 数字信号处理 (原书第2版). 机械工业出版社. 2006,1.
Exam
y (t ) = x1 (t ) + x2 (t ) addition (相加)
1.2.1 Simple Time-Domain Operations (时域基本运算)
x(t)
∫
x(t)
d
dt
y
(
t
)
=
∫t −∞
)
y (t ) = dx (t )
dt
Examples of Typical Signals (典型信号举例) Why digital signal processing (为什么要进行数
字信号处理) Implementations of Digital Signal Processing
(数字信号处理的实现)
1.1 Characterization and Classification of Signals (信号的特征与分类)
低高
带带
陷
多
梳
通通
通阻
波
频
状
滤滤
滤滤
滤
带
滤
波波
波波
波
滤
波
器器
器器
器
波
器
器
1.2.2 Filtering (滤波)
(a) Ideal low-pass filter (理想低通滤波器)
(b) Ideal highpass filter (理想高通滤波器)
(c) Ideal bandpass filter (理想带通滤波器)
1.4 Why Digital Signal Processing (为什么要进 行数字信号处理)?
a
sample-
and-hold (采样与
保持)
b
c
A/D
converter (模数转
换器)
d
Digital
processor (数字处理
器)
e D/ A
Converter (数模转换
器)
Analog f
lowpass
filter (模拟低通
滤波器)
Scheme for the digital processing of an analog signal (模拟信号数字处理的方案)
1.4 Why Digital Signal Processing (为什么 要进行数字信号处理)?
(a) analog input signal (模拟输入信号)
计
数字滤波器结构 (直接型、级联型、并联型、格型)
数字滤波器软硬件实现及有限字长效应
Contents of the course (课程内容)
Chapter 1 Signals and Signal Processing (信号和信号处理) Chapter 2 Discrete-Time Signals and Systems (离散时间信
(b) output of the S-H circuit (采样保持电路输出信号)
(c) A/D converter output (模数转换输出信号)
(d) output of the digital processor (数字处理器输出信号)
(e) D/A converter output (数模转换信号)
Spectra of three low-frequency signals (三个低频信号的频谱)
Spectra of the modulated composite signal (已调混合信号的频谱)
1.2.3 Multiplexing and Demultiplexing (复用和解复用) TDM (time-division multiplexing, 时分复用)
复用：将多个模拟信号或数字数据流合并为一个信号的 过程。
复用器(multiplexer)：完成复用的设备。
解复用：复用的逆过程。 解复用器(demultiplexer)：完成解复用的设备。
问题1：复用有何作用？ 问题2：常见的复用方式有哪几种？
1.2.3 Multiplexing and Demultiplexing (复用和解复用) FDM (frequency-division multiplexing, 频分复用)
号与系统) Chapter 3 Discrete-Time Fourier Transform (离散时间傅里
叶变换)
Chapter 4 Digital Processing of Continuous-Time Signals (连续时间信号的数字处理)
Chapter 5 Finite-Length Discrete Transforms (有限长离散变 换)
数 字
与 处
离散傅里叶变换及其快速算法 (DFT、FFT)