数字信号处理7-2抽取滤波器和内插滤波器
- 格式:ppt
- 大小:3.33 MB
- 文档页数:24
电子科技大学硕士学位论文数字信号滤波及内插技术姓名:邓颖申请学位级别:硕士专业:测试计量技术及仪器指导教师:陈长龄2001.1.1学科专业:测试计量技术及仪器论文题目:数字信号滤波及内插技术硕士生:邓颖导师:陈长龄教授摘要本文介绍了高速数字存储示波器中的数字信号滤波和内插程序的设计及实———,,,。
——,——~现。
本文应用MATLAB信号处理工具箱,通过对数字滤波器算法的描述、算法分析、实验仿真、误差比较,及性能比较,最终获得满足要求的数字滤波程序,并编译成c++源代码文件配合主程序调用,完成了系统联调。
本文应用MATLAB信号处理工具箱,通过对数字内插算法的描述、算法分析、实验仿真、误差比较,及性能比较,最终获得满足要求的数字内插程序,并编译成c++源代码文件配合主程序调用,完成了系统联调。
关键词:高速数字存储示波器;数字滤波器j数字内插,MArLAB,c义ABSTRACTThispaperintroducesalgorithmsandrealizationsondigitalsignalprocesstechnologyinhigh—speeddigitalstorageoscilloscope.Thispaperachievesexpecteddigitalfiltersprogramthroughalgorithmsdescriptions,analyzingandrealization,simulation,comparingonerrorandspeed.Thispaperachievesexpecteddigitalinterpolationsprogramthroughalgorithmsdescriptions,analyzingandrealization,simulation,comparingonerrorandspeed.KEYWoRDSHigh—SpeedDigitalStorageOscilloscope/DigitalFilter/DigitalInterpolation/Manab/C++独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导_卜-进行的研究工作及取得的研究成果。
数字信号处理中的滤波器设计使用方法数字信号处理中的滤波器是一种用来去除或减弱信号中不需要的频率成分的设备或算法。
滤波器广泛应用于音频信号处理、图像处理、通信系统等领域。
本文将介绍数字信号处理中常用的滤波器设计使用方法,包括滤波器类型、设计要求、设计方法以及性能评估等方面。
1. 滤波器类型在数字信号处理中,常用的滤波器类型包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
1.1 低通滤波器:只允许低于一定频率的信号通过,削弱高频成分;1.2 高通滤波器:只允许高于一定频率的信号通过,削弱低频成分;1.3 带通滤波器:只允许一定频率范围的信号通过,削弱其他频率成分;1.4 带阻滤波器:只允许一定频率范围以外的信号通过,削弱该频率范围内的成分。
2. 滤波器设计要求在设计滤波器时,通常需要考虑以下重要因素:2.1 通带范围:滤波器需要滤除哪些频率成分,以及这些频率成分的范围是多少;2.2 通带衰减:在通带范围内,滤波器需要实现多少衰减,即削弱信号的程度;2.3 阻带范围:滤波器需要阻止哪些频率成分,以及这些频率成分的范围是多少;2.4 阻带衰减:在阻带范围内,滤波器需要实现多少衰减,即削弱信号的程度;2.5 相位响应:滤波器对信号的相位特性是否有要求。
3. 滤波器设计方法滤波器设计的方法有很多种,常用的有FIR(有限冲激响应)滤波器设计和IIR(无限冲激响应)滤波器设计。
3.1 FIR滤波器设计:FIR滤波器是指其冲激响应是有限的,即滤波器的输出只与当前和以前的输入有关,与未来的输入无关。
FIR滤波器设计的基本步骤包括:确定滤波器的阶数、选择滤波器的截止频率、选择窗函数、设计滤波器的系数。
3.2 IIR滤波器设计:IIR滤波器是指其冲激响应为无限长度的,即滤波器的输出与当前和以前的输入以及未来的输入都有关。
IIR滤波器设计的基本步骤包括:选择滤波器的类型(如Butterworth滤波器、Chebyshev滤波器等)、确定滤波器的阶数和截止频率、设计滤波器的传递函数。
数字信号处理学习心得电信1002班Xsea 《数字信号处理》真正得到应用迄今还不到半个世纪,但是它从根本上改变了信息产业的面貌。
20世纪末,由于超大规模集成电路的出现,数字信号处理在理论和应用方面有了惊人的发展,在越来越多应用领域中迅速替代传统的模拟信号的处理方法,并且不断开辟出许多新的应用领域。
例如,1877年由爱迪生发明的电唱机,1982年问世的CD唱盘等等。
今天数字信号处理系统随处可见,人们每天都会接触到各种数字信号处理系统,从MP3、手持电话、医疗影像设备的高清电视、数码相机等。
数字信号处理已经不再是一个陌生的名词,每个迈入电子信息领域的大学生或工程技术人员都急切地希望对数字信号处理有更多的了解。
数字信号处理是我们电子信息工程和通信类专业的一门重要的专业基础课程,主要任务是研究数字信号处理理论的基本概念和基本分析方法,通过建立数学模型和适当的数学分析处理,来展示这些理论和方法的实际应用。
数字信号处理技术正飞速发展,它不但自成一门学科,更是以不同形式影响和渗透到其他学科:它与国民经济信息相关,与国防建设紧密相连;它影响并改变我们的生产生活方式,因此它收到了人们普遍的关注。
信息科学是研究信息的获取、传输、处理、存储、显示、和利用,可以说,信号时信息的表现形式,而信息则是信号所含有的具体内容。
数字信号的第一章课程我们学习到离散时间信号与系统以及熟悉MATLAB环境系统。
这些内容包括离散时间信号与连续时间信号的差异;离散时间信号与数字信号的差异;离散系统是如何在计算机中实现的;在数字信号处理的过程中系统的因果稳定性。
第二章的课程了解到了模拟信号的采样和重建过程中用到的模拟低通滤波器的指标特性要求进行了详细的分析,以及了解到本章的一项重要的技术——过采样技术。
第三章的课程学习到离散傅里叶变换和性质,离散傅里叶变换应用——快速卷积,频谱分析。
我们重点理解2FFT算法——时域抽取法、频域抽取法。
第四章的课程是无限长单位脉冲响应(IIR)滤波器的设计方法本章主要是学习到滤波器的基本原理以及如何去设计一个滤波器。
第1章 引 言1、数字信号处理的含义?数字信号处理--Digital Signal Processing 采用数字技术的方式进行信号处理。
将信号转化为数字信号,利用数字系统进行处理。
2、什么是信号?信号主要采用什么方式表达? 传递信息的载体:进行变化的物理量;与日常生活密切相关: 语言、音乐、图片、影视模拟信号的表达:在电子技术中,通过传感器将信号转化为随时间连续变化的电压:模拟电压信号数字信号的表达:对模拟电压进行等间隔测量,将各测量值采用有限精度的数值表达,体现为顺序排布的数字序列。
3 、什么是模拟信号?什么是数字信号?信号在时间和数值上都是连续变化的信号称为模拟信号.模拟信号是指用连续变化的物理量表示的信息,其信号的幅度,或频率,或相位随时间作连续变化 数字信号指幅度的取值是离散的,幅值表示被限制在有限个数值之内。
时间和幅度上都是离散(量化)的信号。
二进制码就是一种数字信号。
二进制码受噪声的影响小,易于有数字电路进行处理,所以得到了广泛的应用。
4 、数字信号具有什么特点?信号采用抽象数字序列表达,与物理量没有直接关系,在传输、保存和处理过程中,信号精度不受环境因素影响,抗干扰性强。
信号采用数字序列表达后,对模拟信号难以进行的很多处理能够方便地实现,例如:大规模长时间的信号存储、对信号的乘法调制和各种编码调制、信号的时间顺序处理、信号的时间压缩/扩张、复杂标准信号的产生。
5 、数字信号处理具有什么意义?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对这些序列作处理的一门学科。
它具有精度高、可靠性高、灵活性、便于大规模集成化等特点。
6 、列举一些在生活中常见的数字技术的应用。
商业摄影领域;录音电话机;数码相机;数字电视;MP3播放器等等。
第2章信号的数字化1、信号数字化需要经过哪些基本步骤?信号数字化可以分为三步:1)等距采样,实现信号离散化;2)数值量化,用有限精度表达采样值;3) AD 转换,对量化值进行二进制编码。