5.1 数字信号分析的基本知识

电子技术基本知识点新手必备1. 介绍电子技术是现代科技的基础，应用广泛，为了帮助新手初步了解电子技术的基本知识点，本文将介绍一些必备的基础概念和技术。

2. 电路基础2.1 电流和电压电流是电子在导体中的流动，单位是安培（A）。

电压是电子的电势差，单位是伏特（V）。

2.2 电阻和电导电阻是阻碍电流流动的特性，单位是欧姆（Ω）。

电导与电阻相反，是导电能力的度量。

2.3 电路图电路图是表示电路元件和连接方式的图示，常用符号有电源、电阻、电容、电感、晶体管等。

3. 电子元件3.1 电阻器电阻器用于控制电流大小，常用于电路中的电流限制、分压器和滤波器等。

3.2 电容器电容器能够储存电荷，在电子技术中用于储存能量、滤波和时序控制等方面。

3.3 电感器电感器用于储存磁场能量，常用于变压器、滤波器和振荡器等。

3.4 二极管二极管是一种半导体元件，具有不导电和导电两种功能，常用于整流、限制电压和开关等。

3.5 晶体管晶体管是一种半导体器件，可用作电流放大器和开关，广泛应用于各类电子设备中。

4. 逻辑门逻辑门是将输入信号转化为输出信号的电子元件，常见的逻辑门有与门、或门、非门等，是数字电路的基本组成单元。

5. 数字与模拟信号数字信号是离散的，只有两个状态，通常用0和1表示。

模拟信号是连续变化的，可以表示多种数值。

5.1 数字信号处理数字信号处理是对数字信号的分析和处理，常用于通信、音频、图像处理等领域。

5.2 模拟信号处理模拟信号处理是对模拟信号的分析和处理，常用于音频、视频等领域。

6. 通信技术6.1 调制和解调调制是将信号转化为适合传输的形式，解调是将传输的信号还原为原始信号。

6.2 编码和解码编码是表示信息的方式，解码是将编码的信息转化为可读信息的过程。

6.3 无线通信无线通信是一种无需有线连接的通信方式，如无线电、移动通信、蓝牙等。

7. 电源和电池电源提供电流和电压，常见的电源有直流电源和交流电源。

电池是一种能够储存和提供电能的装置，常用于移动设备和应急电源等。

什么是数字信号如何处理数字信号数字信号是一种在计算机科学和通信领域中广泛使用的信号类型。

它是通过离散的数字值来表示信息或数据的信号。

与模拟信号相比，数字信号具有许多优势，如抗干扰能力强、传输距离远、易于处理和复制等。

数字信号的处理是指对数字信号进行各种操作和算法，以获取所需的信息或实现特定的功能。

以下是数字信号处理的几个关键步骤：1. 采样（Sampling）：数字信号处理的第一步是对模拟信号进行采样，将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。

采样过程中需要确定采样频率，以充分保留原始信号的频率信息。

2. 量化（Quantization）：量化是将连续的采样值映射到有限数量的离散级别的过程。

通过量化，将连续的采样值转换为离散的数字值，以表示信号在某个时刻的幅值。

3. 编码（Encoding）：编码是将量化后的数字信号转换为二进制形式，以便于存储和传输。

常用的编码方式包括脉冲编码调制（PCM）和压缩编码等。

4. 解码（Decoding）：解码是将接收到的二进制信号转换回原始的数字信号。

解码过程与编码过程相反，将二进制信号转换为量化的数字值。

5. 滤波（Filtering）：滤波是指通过滤波器对数字信号进行滤波，以去除噪声或不需要的频率成分。

滤波可以通过低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等方式进行。

6. 压缩（Compression）：压缩是指对数字信号进行压缩编码，以减少存储或传输所需的数据量。

压缩可以通过无损压缩和有损压缩两种方式实现。

7. 解压缩（Decompression）：解压缩是将压缩后的数字信号恢复为原始的数字信号。

解压缩过程与压缩过程相反，通过解码和滤波等操作还原信号的原始形态。

数字信号处理在各个领域都有广泛的应用，例如音频处理、图像处理、语音识别、通信系统等。

它不仅可以改善信号的质量和可靠性，还可以提供更多的功能和性能。

总结起来，数字信号是通过离散的数字值来表示信息或数据的信号，处理数字信号涉及采样、量化、编码、解码、滤波、压缩和解压缩等步骤。

数字信号处理第0章绪论1.数字信号处理是利用计算机或专用处理设备，以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。

2.DSP系统构成输入抗混叠滤波A/DDSP芯片D/A平滑滤波输出输入信号首先进行带限滤波和抽样，然后进行A/D（Analog to Digital）变换将信号变换成数字比特流。

根据奈奎斯特抽样定理，为保证信息不丢失，抽样频率至少必须是输入带限信号最高频率的2倍。

DSP芯片的输入是A/D变换后得到的以抽样形式表示的数字信号。

3.信号的形式（1）连续信号在连续的时间范围内有定义的信号。

连续--时间连续。

（2）离散信号在一些离散的瞬间才有定义的信号。

离散--时间离散。

4.数字信号处理主要包括如下几个部分（1）离散时间信号与系统的基本理论、信号的频谱分析（2）离散傅立叶变换、快速傅立叶变换（3）数字滤波器的设计第一章离散时间信号一、典型离散信号定义1.离散时间信号与数字信号时间为离散变量的信号称作离散时间信号；而时间和幅值都离散化的信号称作为数字信号。

2.序列离散时间信号－时间上不连续上的一个序列。

通常定义为一个序列值的集合{x(n)}，n 为整型数，x(n)表示序列中第n 个样值，{·}表示全部样本值的集合。

离散时间信号可以是通过采样得到的采样序列x(n)=x a (nT)，也可以不是采样信号得到。

二．常用离散信号1.单位抽样序列（也称单位冲激序列）)(n δ⎩⎨⎧≠==0,00,1)(n n n δδ(n):在n=0时取值为12.单位阶跃序列)(n u ,⎩⎨⎧<≥=0,00,1)(n n n u 3.矩形序列，⎩⎨⎧=-≤≤=其它n N n n R N ,010,1)(4.实指数序列,)()(n u a n x n =，a 为实数5.正弦型序列)sin()(φω+=n A n x 式中，ω为数字域频率，单位为弧度。

15On 1-10()0sin nω()t 0sin Ω16.复指数序列nj e n x )(0)(ωσ+=7.周期序列如果对所有n 存在一个最小的正整数N ，使下面等式成立：)()(N n x n x +=，则称x(n)为周期序列，最小周期为N 。

数字信号处理知识点1. 引言数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP）是应用数字计算技术来过滤、压缩、存储、生成、识别和其他方式处理信号的科学领域。

本文旨在概述数字信号处理的核心技术和知识点，为学习和应用DSP提供明确的指导。

2. 信号的基本概念2.1 模拟信号与数字信号2.2 信号的时域和频域特性2.3 采样定理（奈奎斯特定理）2.4 量化和编码2.5 信号重构3. 离散时间信号与系统3.1 离散时间信号的定义3.2 线性时不变（LTI）系统3.3 卷积和系统响应3.4 Z变换及其应用3.5 差分方程4. 傅里叶分析4.1 傅里叶级数4.2 傅里叶变换4.3 快速傅里叶变换（FFT）4.4 频谱分析5. 滤波器设计5.1 滤波器的基本概念5.2 理想滤波器5.3 窗函数法5.4 IIR滤波器设计5.5 FIR滤波器设计6. 信号的检测与估计6.1 信号检测理论6.2 最小二乘估计6.3 卡尔曼滤波6.4 信号的自适应滤波7. 语音与图像处理7.1 语音信号的特性7.2 语音编码技术7.3 图像信号的基本概念7.4 图像压缩技术7.5 图像增强技术8. 实时数字信号处理系统8.1 DSP芯片的特性8.2 实时操作系统8.3 硬件与软件协同设计8.4 系统性能评估9. 应用实例9.1 通信系统中的DSP应用9.2 生物医学信号处理9.3 音频和视频处理9.4 雷达和声纳系统10. 结论数字信号处理是一个多学科交叉的领域，涉及信号理论、数学、计算机科学和电子工程。

掌握DSP的基础知识对于理解和设计现代通信系统、音频和视频处理系统以及其他相关应用至关重要。

请注意，本文仅为数字信号处理知识点的概述，每个部分都需要深入学习才能完全理解和应用。

读者应参考相关教材、课程和实践项目，以获得更全面和深入的知识。

数字信号概述数字信号是一种离散的信号，由一系列离散的信号样本组成，每个样本都包含有关信号的信息。

相比于模拟信号，数字信号可以更好地被计算机和其他数字设备处理和分析。

原理数字信号通过将连续信号进行离散化来生成。

离散化是将连续信号在时间和幅度上进行采样，得到一系列离散的样本。

采样频率决定了样本的数量，采样深度确定了样本的分辨率。

通过适当的采样频率和采样深度，可以在不损失太多信息的情况下对原始连续信号进行数字化。

数字信号的组成数字信号由两个主要部分组成：离散时间和离散幅度。

离散时间指的是数字信号的样本在时间上的离散性。

离散时间通常使用采样率来描述，即每秒采样的样本数量。

采样率越高，离散时间越小，样本之间的时间间隔越短，信号的时间分辨率越高。

离散幅度是指数字信号的样本在幅度上的离散性。

离散幅度使用采样深度来表示，即每个样本的幅度分辨率。

采样深度越高，离散幅度越大，信号的幅度分辨率越高。

数字信号的优势数字信号具有以下几个优势：1. 容易存储和传输：数字信号可以通过计算机或其他数字设备存储和传输，在不损失太多信息的同时能够轻松地进行复制和传播。

2. 可以进行数字处理：数字信号可以使用数字信号处理技术进行处理和分析。

这些技术可以实现滤波、去噪、压缩等操作，以及提取信号中的特征和参数。

3. 更好的容错性：数字信号具有较好的容错性，即在传输过程中遇到的干扰和噪声可以通过纠错码等技术得到修复或消除。

4. 易于集成和控制：数字信号可以与其他数字设备集成，并通过控制系统进行实时控制和操作。

这种集成和控制能力使得数字信号在许多应用领域具有广泛的用途。

数字信号的应用数字信号在许多领域都有广泛的应用，包括通信、音视频处理、医学图像处理、雷达和声纳等。

在通信领域，数字信号被广泛应用于无线通信、有线通信和光纤通信等。

数字信号的使用可以提高通信质量、提高传输速度和容量，并实现信号的多路复用和多路分解。

在音视频处理领域，数字信号可以通过数字音频处理器和数字视频处理器对音频和视频信号进行处理和增强。

数信号处理知识点总结1. 什么是数信号处理数信号处理（Digital Signal Processing，简称DSP）是将连续时间的信号转换成离散时间的信号，并对其进行处理和分析的过程。

在数信号处理中，通常使用数字化的方式来采集、处理和传输信号。

数信号处理在多个领域中被广泛应用，包括音频处理、图像处理、雷达信号处理等。

2. 数字信号与模拟信号的转换为了进行数信号处理，首先需要将模拟信号转换为数字信号。

这一过程通常包括三个步骤：采样、量化和编码。

2.1 采样采样是将连续时间上的信号在一定时间间隔内进行离散化的过程。

通过采样，我们可以得到一系列的离散时间点上的信号值。

2.2 量化量化是将连续变化的信号幅度离散化为一系列离散的幅度值的过程。

通过量化，我们可以将连续的信号幅度映射到离散的数值，以便于数字化处理。

2.3 编码编码是将量化的离散信号转换为数字形式的过程。

常见的编码方式包括二进制编码、格雷码等。

3. 数字滤波器数字滤波器是数信号处理中的重要工具，它可以对信号进行特定频率的滤波处理。

3.1 FIR滤波器FIR滤波器（Finite Impulse Response Filter）是一种常见的线性时不变滤波器。

它通过对输入信号的有限个离散样本进行滤波处理来得到输出信号。

FIR滤波器具有线性相位特性，易于实现和调整。

3.2 IIR滤波器IIR滤波器（Infinite Impulse Response Filter）是一种具有无限冲击响应的滤波器，这种滤波器在滤波时使用了反馈。

IIR滤波器具有较低的阶数和更高的频率选择性。

4. 快速傅里叶变换快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform，简称FFT）是一种用于高效计算离散傅里叶变换（Discrete Fourier Transform，简称DFT）的算法。

FFT广泛应用于信号处理、图像处理和音频处理等领域。

5. 数字信号处理应用数信号处理在多个领域有着广泛的应用。

数字信号知识点总结数字信号是一种离散的信号，它由一系列的离散数值组成，可以用二进制数字表示。

数字信号在信息传输、通信、控制系统等领域中得到了广泛的应用，因此对数字信号的了解和掌握是非常重要的。

数字信号的特点1. 离散性：数字信号是由一系列的离散数值组成的，其取值在某一范围内离散分布。

2. 数字化：数字信号是经过数字化处理得到的信号，可以用数字编码表示。

3. 可编程性：数字信号在数字处理器中可以进行数值的运算和处理，可以方便地进行数字信号处理。

4. 抗干扰能力强：数字信号可以通过错误编码和纠错技术来提高传输的可靠性，具有较好的抗干扰能力。

数字信号的生成与表示数字信号的生成通常通过模数转换器（ADC）来实现，将模拟信号转换为数字信号。

数字信号可以用二进制数码表示，其中0和1分别代表低电平和高电平。

在电子设备中，数字信号通常用高低电平的变化来表示信号的信息。

数字信号的种类1. 周期信号：周期信号是指在一定时间间隔内重复的信号。

周期信号具有周期性和频率性，如正弦信号、方波信号、三角波信号等。

2. 非周期信号：非周期信号是指不在一定时间间隔内重复的信号。

非周期信号通常是一次性的事件，如脉冲信号、随机信号等。

3. 离散信号：离散信号是指在一段时间内只取有限个数值的信号。

离散信号在时域上呈现为点的形式，可以通过采样来获取。

4. 连续信号：连续信号是指在一段时间内可以取任意数值的信号。

连续信号在时域上呈现为连续的曲线，通过模拟信号来表示。

数字信号的处理与分析1. 采样：采样是将连续信号转换为离散信号的过程，通过一定的时间间隔对信号进行采样。

采样频率越高，采样精度越高，可以更好地重构原始信号。

2. 量化：量化是将采样得到的离散信号转换为数字信号的过程，通过对离散信号的幅度进行近似描述。

量化精度越高，数字信号的表示越精确。

3. 编码：编码是将量化得到的数值用二进制编码表示的过程，常用的编码方式有二进制编码、格雷码、汉明码等。

数字信号与图像处理的数学基础知识数字信号与图像处理是现代科技领域的关键技术之一，广泛应用于图像处理、通信、医学成像、计算机视觉等领域。

而掌握数字信号与图像处理的数学基础知识是理解和应用这一技术的基础。

本文将介绍数字信号与图像处理的数学基础知识，包括采样定理、傅里叶变换、离散傅里叶变换和小波变换等。

1. 采样定理在数字信号与图像处理中，采样是将连续的信号或图像转换为离散的信号或图像的过程。

采样定理是采样过程中的基本规则，它表明采样频率必须大于信号频率的两倍才能完全还原信号。

这是因为采样频率低于信号频率的两倍时，会产生混叠现象，导致信号的失真。

2. 傅里叶变换傅里叶变换是一种将时域信号转换为频域信号的数学工具。

在数字信号与图像处理中，傅里叶变换常用于信号分析和滤波。

它可以将一个信号分解为一系列不同频率的正弦和余弦函数，从而提取信号的频域特性。

3. 离散傅里叶变换离散傅里叶变换是傅里叶变换在离散信号上的推广，常用于数字信号的频谱分析和频域滤波。

离散傅里叶变换将时域离散信号转换为频域离散信号，可以得到信号的幅度谱和相位谱，进而实现信号的频域处理。

4. 小波变换小波变换是一种将时域信号转换为时频域信号的数学工具。

与傅里叶变换和离散傅里叶变换不同，小波变换能够同时提供时域和频域信息。

小波变换在图像处理中广泛应用于边缘检测、图像压缩和去噪等方面。

5. 图像处理中的数学基础知识在数字图像处理中，除了上述的信号处理技术外，还有一些常用的数学基础知识。

其中，矩阵运算是图像处理中常用的数学工具，它可以实现图像的平移、旋转和缩放等操作。

此外，概率统计和图像分割等知识也是图像处理中不可或缺的数学基础。

总结本文介绍了数字信号与图像处理的数学基础知识，包括采样定理、傅里叶变换、离散傅里叶变换和小波变换等。

这些数学工具在数字信号与图像处理中起到了关键作用，为实现信号与图像的分析、处理和应用提供了基础和支持。

掌握这些数学基础知识，有助于我们更好地理解和应用数字信号与图像处理技术，推进科技的发展与创新。

《数字信号处理》课程教案数字信号处理课程教案第一部分：课程概述数字信号处理是现代通信和信号处理领域中的重要学科，本课程旨在介绍数字信号处理的基本概念和理论，并探讨其在实际应用中的应用和技术。

第二部分：教学目标1. 理解数字信号处理的基本原理和基础知识；2. 掌握数字信号的采样、量化和编码技术；3. 了解常见的数字滤波器设计方法；4. 学习数字信号处理中的快速傅里叶变换（FFT）算法；5. 探讨数字信号处理在音频、图像和视频信号处理中的应用。

第三部分：教学内容1. 数字信号处理基础知识1.1 数字信号与模拟信号的比较1.2 采样和量化1.3 数字信号编码1.4 常见信号的时域和频域表示2. 离散时间信号和系统2.1 离散时间信号的表示和性质2.2 线性时不变系统2.3 离散时间系统的性质和分类3. 离散时间系统的频域分析3.1 离散时间信号的傅里叶变换3.2 离散频域系统的频率响应3.3 滤波器的设计和实现4. 数字滤波器设计4.1 IIR滤波器的设计方法4.2 FIR滤波器的设计方法4.3 改进的滤波器设计方法5. 快速傅里叶变换（FFT）算法5.1 傅里叶变换的基本概念及性质5.2 离散傅里叶变换（DFT）及其性质5.3 快速傅里叶变换算法及其应用6. 数字信号处理在多媒体中的应用6.1 音频信号处理技术6.2 图像信号处理技术6.3 视频信号处理技术第四部分：教学方法1. 理论讲授与案例分析相结合，通过实际应用案例来深化理解；2. 课堂互动，鼓励学生提问和参与讨论；3. 实验操作，通过实际操作提升学生的实践能力；4. 小组合作，鼓励学生进行小组项目研究和报告。

第五部分：教学评估1. 平时表现：出勤、课堂参与和作业完成情况；2. 期中考试：对课程前半部分内容的回顾和检验；3. 实验报告：根据实验内容，撰写实验报告并提交；4. 期末考试：综合检验对整个课程的掌握情况。

第六部分：教材与参考书目主教材：《数字信号处理导论》（第四版），作者：约翰·G·普罗阿基斯；参考书目：1. 《数字信号处理》（第四版），作者：阿兰·V·奥泽；2. 《数字信号处理：实用方法与应用》（第三版），作者：埃密里奥·马其尔夏兰德。

数电基本知识点总结一、数字信号1.1 数字信号的概念数字信号是由一系列离散的数值组成的信号，它可以使用二进制形式表示。

在数字电子技术中，数字信号是处理的对象，通过数字信号的处理可以实现各种功能和应用。

1.2 数字信号的特点数字信号具有以下特点：1）离散性：数字信号是由一系列离散的数值组成的，相邻的数值之间有间隔。

2）可靠性：数字信号的传输和处理相对容易，不易受到噪声和干扰的影响，具有较高的可靠性。

3）易处理：数字信号可以进行数学运算和逻辑运算，易于进行处理和分析。

1.3 数字信号的表示数字信号可以使用二进制、八进制、十进制、十六进制等形式进行表示，其中，二进制是最常用的表示形式。

在数字电子技术中，常用的是二进制形式。

1.4 数字信号的产生数字信号可以通过模拟信号的采样和量化来进行产生。

采样是对模拟信号进行时间间隔的离散取样，量化是对采样后的信号进行幅度离散化。

1.5 数字信号的传输数字信号可以通过数字通信系统进行传输，数字通信系统可以利用数字调制、解调技术来实现数字信号的传输和接收。

数字通信系统在通信领域中有着重要的应用。

1.6 数字信号的处理数字信号可以通过数字信号处理技术进行处理，包括滤波、变换、编码、解码等操作，可以实现对信号的提取、分析和处理。

二、数字电路2.1 数字电路的概念数字电路是由数字元器件构成的电路，用来进行数字信号的处理和运算。

数字电路可以实现逻辑运算、数学运算、存储等功能。

2.2 数字电路的分类数字电路按照其功能可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。

组合逻辑电路是由逻辑门构成的，其输出仅依赖于当前的所有输入；时序逻辑电路则包含了时序逻辑元件，其输出还依赖于其先前的输入。

2.3 逻辑门逻辑门是数字电路的基本组成单元，用来进行逻辑运算。

常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等，它们通过对输入信号进行逻辑运算得到输出信号。

2.4 组合逻辑电路组合逻辑电路由多个逻辑门组成，它的输出仅依赖于当前的输入信号。

数字信号的概念及表示方法1、数字信号的定义电子电路中的信号可以分为两大类：模拟信号和数字信号。

模拟信号——时间连续、数值也连续的信号。

数字信号——时间上和数值上均是离散的信号。

（如电子表的秒信号、生产流水线上记录零件个数的计数信号等。

这些信号的变化发生在一系列离散的瞬间，其值也是离散的。

）数字信号只有两个离散值，常用数字0和1来表示，注意，这里的0和1没有大小之分，只代表两种对立的状态，称为逻辑0和逻辑1，也称为二值数字逻辑。

数字信号在电路中往往表现为突变的电压或电流，如图所示。

该信号有两个特点：（1）信号只有两个电压值，5V和0V。

我们可以用5V来表示逻辑1，用0V来表示逻辑0；当然也可以用0V来表示逻辑1，用5V来表示逻辑0。

因此这两个电压值又常被称为逻辑电平。

5V为高电平，0V为低电平。

（2）信号从高电平变为低电平，或者从低电平变为高电平是一个突然变化的过程，这种信号又称为脉冲信号。

2、正逻辑与负逻辑如上所述，数字信号是一种二值信号，用两个电平（高电平和低电平）分别来表示两个逻辑值（逻辑1和逻辑0）。

那么究竟是用哪个电平来表示哪个逻辑值呢？两种逻辑体制：(1)正逻辑体制规定：高电平为逻辑1，低电平为逻辑0。

(2)负逻辑体制规定：低电平为逻辑1，高电平为逻辑0。

如果采用正逻辑，上图所示的数字电压信号就成为如下图所示逻辑信号。

Âß¼­0Âß¼­1Âß¼­0Âß¼­1Âß¼­0逻辑信号3、数字信号的表示方法Vt (V)(ms) 510203040501）数字信号的概念通常把脉冲的出现或消失用1和0来表示，这样一串脉冲就变成一串由1和0组成的数码，这样的信号就是数字信号，数字信号在时间上和数值上是离散的、不连续的，即为的电信号。

什么是数字信号_有哪些特点数字信号指自变量是离散的、因变量也是离散的信号，这种信号的自变量用整数表示，因变量用有限数字中的一个数字来表示。

那么你对数字信号了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是数字信号的内容，希望大家喜欢!什么是数字信号在数字电路中，由于数字信号只有0、1两个状态，它的值是通过中央值来判断的，在中央值以下规定为0，以上规定为1，所以即使混人了其他干扰信号，只要干扰信号的值不超过闽值范围，就可以再现出原来的信号。

即使因干扰信号的值超过阂值范围而出现了误码，只要采用一定的编码技术，也很容易将出错的信号检测出来并加以纠正因此，与模拟信号相比，数字信号在传输过程中具有更高的抗干扰能力，更远的传输距离，且失真幅度小。

数字信号在传输过程中不仅具有较高的抗干扰性，还可以通过压缩，占用较少的带宽，实现在相同的带宽内传输更多、更高音频、视频等数字信号的效果。

此外，数字信号还可用半导体存储器来存储，并可直接用于计算机处理。

若将电话、传真、电视所处理的音频、文本、视频等数据及其他各种不同形式的信号都转换成数字脉冲来传输，还有利于组成统一的通信网，实现今天rr界人士和电信工业者们极力推崇的综合业务数字网络(IS-DN).从而为人们提供全新的，更灵活、更方便的服务。

正因为数字信号具有上述突出的优点，它正在迅速而且已经取得了十分广泛的应用。

从原始信号转换到数字信号一般要经地抽样、量化和编码这样三个过程。

抽样是指每隔一小段时间,取原始信号的一个值。

间隔时间越短,单位时间内取的样值也越多,这样取出的一组样值也就越接近原来的信号。

抽样以后要进行量化,正如我们常常把成绩80~100分以上归为优,60~79分归为及格,60分以下归为不及格一样,量化就是把取出的各种各样的样值仅用我们指定的若干个值来表示。

在上面的成绩“量化”中,我们就是把0~100分仅用三个度“优”、“及格”、“不及格”来量化。

最后就是编码,把量化后的值分别编成仅由0和1这两个数字组成的序列,由脉冲信号发生器生成相应的数字信号。

数字信号的基础知识在人们生存的社会环境中，有各种各样的信号，这些信号有的以电的形式出现，有的以声、光、磁、力等的形式出现。

目前在信号处理方面以电信号的处理最为方便，技术上也最为成熟。

研究电信号的产生与处理的技术就是电子技术。

电子技术分为两大部分，其一是模拟电子技术，其二是数字电子技术。

本课程研究的就是数字电子技术部分。

电子技术研究的对象是载有信息的电信号，以下简称为信号。

在电子技术中会遇到多种电信号，按其特点可以将这些信号分为两大类，即模拟信号与数字信号。

1.1.1 数字信号与模拟信号模拟信号是指：物理量的变化在时间上和幅度上都是连续的。

把表示模拟量的信号称为模拟信号，并把工作在模拟信号下的电路称为模拟电路。

声音、温度、速度等都是模拟信号。

图1-1就是模拟信号的例子，正弦波信号是典型的模拟信号。

图1-1模拟信号数字信号是指：物理量的变化在时间上和数值（幅度）上都是不连续（或称为离散）的。

把表示数字量的信号称为数字信号，并把工作在数字信号下的电路称为数字电路。

十字路口的交通信号灯、数字式电子仪表、自动生产线上产品数量的统计等都是数字信号。

图1-2就是数字信号的例子，矩形波信号是典型的数字信号。

图1-2 数字信号由图1-2可以看出，数字信号的特点是：突变和不连续。

数字电路中的波形都是这类不连续的波形，通常这类波形又称为脉冲。

1.1.2 数字电路的特点数字电路处理的信号包括反映数值大小的数字量信号和反映事物因果关系的逻辑量信号，它们是在时间和数值上都不连续变化的离散信号，在数字电路中用高、低电平表示，在运算中则用“0”和“1”来表示，因此数字电路具有以下特点。

①数字电路所研究的问题是输入的高、低电平与输出的高、低电平之间的因果关系，称为逻辑关系。

②研究数字电路逻辑关系的主要工具是逻辑代数。

在数字电路中，输入信号也称为输入变量，输出信号称为输出变量，也称逻辑函数，它们均为二值量，非“0”即“1”。

逻辑函数为二值函数，逻辑代数概括了二值函数的表示方式、运算规律及变换规律。