数字信号处理课件1.1_1

隔取值，用 n 表示离散取值的时间
自变量。 n 叫序号，只取整数。
•值域不 连续
1.1.3 信号的分类 3、周期信号与非周期信号
（根据信号在某一区间内是否重复出现来分类）
周期信号： 按照一定的时间间隔 T 周而复始且无始无终
的信号。
如 ：
非周期信号：信号在时间上不具有周而复始的特性，或者 说信号的周期趋于无穷大。
2 动态系统的线性判断 •例4 判断下列系统是否为线性系统。

•（1）
•（2）
•解（1）
•显然，
•不满足可分解性，故为非线性系统
•（2） • 由于
满足可分解性
•
•不满足零状态线性 • 故为非线性系统
•1.2.3 系统的性质 二、线性系统与非线性系统
• 3 线性系统另外三个重要特性：
•x(t
•y(t
)
•1.1.1 典型信号举例
• 例3： 每个钢琴键弹奏的音对应一个基波频率和许多谐波频 率。下图是钢琴CEG位置和对应的和弦信号的频谱。该频谱中 有三个尖峰，信号中每个音对应一个，中音C的尖峰位于262赫 兹，右边的E和G对应的尖峰位于较高频率处，分别为330赫兹和 392赫兹。这种情况下，用信号频域的频谱比用信号时域的波形 更能直观、清晰的体现信号的信息。
• （1）物理系统：如通信系统、雷达系统等。 • （2）因为系统是完成某种运算（操作）的，因而还可以 把软件编程也看成一种系统的实现方法(数学信号处理系统）。
• （3）系统的输入信号，称激励
，称响应
。
，系统的输出信号
•1.2.2 系统的概念 （4）连续时间系统:系统的输入和输出都是连续时间信号，且其 内部也没转换为离散时间信号。其时域数学模型是微分方程。举例 ：RLC电路 （5）离散时间系统：系统的输入和输出都是离散时间信号。其 时域数学模型是差分方程。举例：如数字计算机。 （6）混合系统：离散时间系统经常与连续时间系统组和使用

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序列的运算—卷积和
例：
x
n
1 2
n
0
h
n
1
0
1 n 3
其他 n
0n2
其他 n
第一步
翻褶
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序列的运算—卷积和
第二步
移位
第三、四步
相乘、相加
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序列的运算—卷积和
一般对两个序列的卷积进行求解时，往往需要分成几个 区域来考虑。仍依上面的例子为例来进行一下说明：
3
ynxnhnxmhnm m1
！之所以要分段求解， 是因为不同时间段上 求和范围不同
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序列的运算—卷积和
分段考虑： （1）n<1时， x(m)和h(n-m)相乘时处处为零，故 y(n)=0 n<1
（2）1n2 时，x(m)和h(n-m)有交叠相乘的非零项是
从m=1到m=n,
yn m n 1xm hn m m n 11 2 m 1 21 21n 1n2
R Nnun unN
N 1
RNn R Nm nm nm
m
m 0
30
3.几种常用序列
实指数序列
xnanun a
实数
a 1 a 1
序列收敛 序列发散
31
1 0.8 0.6 0.4 0.2
0 0
1 0.8 0.6 0.4 0.2
x(nTs)x(t)p(t)x(t) (tnTs) n
将 n T s 用 n 来替换
x(nTs)x(n)
离散 序列
25
3.几种常用序列
用单位抽样序列表示任意序列：
xnxmnm m
xmnmxn
0
两种表述 方式

➢ 信号必定是由系统产生、发送、传输与接收，离开系统没 有孤立存在的信号。
x(t)
系统
0
t
信号发生器
信号与系统是相互依存的关系。
2.信号与系统课程主要内容
➢ 信号必定是由系统产生、发送、传输与接收，离开系统没 有孤立存在的信号。
系统 系统
语音 发送图像
文字
语音 接收图像
文字
信号与系统是相互依存的关系。
若学生仅满足于记忆这些书本内容，则难以获得真知卓见，创新更 无从谈起，势必会培养大批知而无识，学而无用之人。学生应该在现有 知识基础上深思熟虑，透过字里行间，心领神会学以致用，从而形成自 己的学识和能力，成为“知而有识、学而善用”的优秀人才。
6.当代工程教育的教学理念
大学教育应从注重书本内容的传授，逐步转变为以教学内容为载体， 启发引导学生
变换（傅里叶变换、拉普拉斯变换、z变换）的数学概念、物 理概念和工程概念； ※ 掌握信号表示与系统描述的基本思想，为进一步学习后续课程 奠定坚实的理论基础； ※ 锻炼学生分析与解决问题能力，以及自主性学习与探究能力。
5. 信号与系统课程教学资源
主教材 高等教育“十二五”国家级规划教材 信号与系统 陈后金，胡健，薛健 高等教育出版社，2015
通
信
工
程
自 动 化
信号与控制信轨道交通号与系与技术统
电 子 科 学
1. 电子信息类专业课程体系
语音信号处理 生物信号处理
图像信号处理
地震信号处理
雷达信号处理 通信信号处理
信号与系统
声纳信号处理 轨道交通信号处理 ……
2.信号与系统课程主要内容
输入信号x(t)
系统H
输出信号y(t)

高性能、多功能、复杂领 TMS320C6416、TMS320C6713 域
低端应用，价格和MCU竞争 TMS320F2803x、TMS320F2802x
OMPA平台
高端视频处理
DM642、DM6437
1.3 DSP厂商介绍
TI DSP芯片型号的含义如图1所示。
TMS
320 F 2812 PBK A
1.1.2 DSP的特点
⚫多总线结构 ⚫流水线操作 ⚫专用硬件乘法器 ⚫特殊的DSP指令
⚫多机并行运行特性 ⚫快速的指令周期 ⚫低功耗 ⚫极高的运算精度
1.2 DSP的选择
DSP处理器的应用领域非常广泛，而实际上是没有任 何一个处理器可以满足所有或者大多数的应用需求，所 以在采用DSP进行系统设计时需要根据系统的特点、性能 要求、成本等因素进行综合考虑。所以一般在选择DSP型 号时，我们需要从以下几个方面进行考虑。
DSP突飞猛进阶段， 集成度更高，运算 速度更快，不仅在 计算机和通信方面 大显身手，同时也 渗透到人们的日常 生活中。
1.1.2 DSP的特点
DSP的种类很多，但内部结构都是大同小异的， DSP中含有处理器内核、指令缓冲器、数据存储器、 程序存储器、I/O接口控制器、程序地址总线、程序 数据总线，其中核心为处理器内核。 总的概括起来 DSP的芯片具有如下特点。
DSP/BIOS是一个简易的嵌入式操作系统， 能够大大的方便用户开发多任务的应用 程序，使用DSP/BIOS还可以提高对代码 执行效率的监控。
1.5 CCS的介绍
当前，TI公司发布的CCS软件版本中常用的有 CCS2.2、CCS3.1、CCS3.3以及CCS5.2等。CCS2.2是 一个分立版本的开发环境，其对每个系列的DSP都 有相应的CCS软件；CCS3.1、CCS3.2、CCS5.2是一个 集成版本的开发环境，它包含了几乎所有TI公司的 DSP型号，所以，不管开发哪一款的DSP，只需要安 装一个CCS软件就可以了。本书将以CCS5.2来进行 讲解。