《数字信号处理》课程教学课件（PPT讲稿）ch0 绪论（内蒙古科技大学：崔丽珍）

数字信号处理Digital Signal Processing,(DSP)内蒙古科技大学崔丽珍

内蒙古科技大学 崔丽珍 数字信号处理 Digital Signal Processing,(DSP)

主要讲授内容第1章离散信号与系统分析基础第2章离散Fourier变换(DFT)第3章快速Fourier变换(FFT)第4章IIR数字滤波器的设计第5章FIR数字滤波器的设计第6章功率谱估计第7章数字滤波器结构和有限字长效应内蒙古科技大学崔丽珍

内蒙古科技大学 崔丽珍 主要讲授内容 第1章 离散信号与系统分析基础 第2章 离散Fourier变换(DFT) 第3章 快速Fourier变换(FFT) 第4章 IIR数字滤波器的设计 第5章 FIR数字滤波器的设计 第6章 功率谱估计 第7章 数字滤波器结构和有限字长效应

主要参考书iSanjitK.Mitra Digital Signal ProcessingAcomputer-basedapproach.McGraw-HillCompanies.清华大学出版社,2000[2]A.V.奥本海姆.数字信号处理.科学出版社,1980[3]顾福年等《数字信号处理》习题解答，科学出版社,1983[4]A.V.奥本海姆.离散时间信号处理.西安交大出版社,1999[5]刘树棠译.数字信号处理--使用MATLAB实现西安交大出版社，2002[6]M.H.海因斯.数字信号处理习题集.科学出版社,2002[7]谢红梅.数字信号处理习题集.西北工业大学出版社,2001[8]胡广书.数字信号处理.清华大学出版社，1997内蒙古科技大学崔丽珍

内蒙古科技大学 崔丽珍 [1] Sanjit K.Mitra . Digital Signal Processing: A computer-based approach. McGraw-Hill Companies.清华大学出版社,2000. [2] A.V.奥本海姆. 数字信号处理.科学出版社,1980. [3] 顾福年等.《数字信号处理》习题解答,科学出版社,1983. [4] A.V.奥本海姆.离散时间信号处理.西安交大出版社,1999. [5] 刘树棠译.数字信号处理-使用MATLAB实现. 西安交大出版社,2002. [6] M.H.海因斯.数字信号处理习题集.科学出版社,2002. [7] 谢红梅.数字信号处理习题集.西北工业大学出版社,2001. [8] 胡广书.数字信号处理.清华大学出版社,1997. 主要参考书

WhyDSP?输入输出模拟系统x(t)y(t)模拟信号处理框图y[k]xk]离散输入输出A/DD/A系统x(t)y(t)用数字方式处理模拟信号框图内蒙古科技大学崔丽珍

内蒙古科技大学 崔丽珍 Why DSP? 模拟系统 输入 x (t) 输出 y(t) 模拟信号处理框图 离散 系统 A/D D/A 输入 x(t) x[k] y[k] 输出 y(t) 用数字方式处理模拟信号框图

DSP的主要优点：1）稳定性好：数据用二进制表示，受外界影响小。2）精度高：可通过增加字长提高系统的精度3）灵活性强：可改变系统的系数使系统完成不同的功能。4）可靠性高：存储无损耗，传输抗于扰5)极低频(VLF)信号的处理：如地震信号PSP的主要缺点：(1）系统的复杂性提高。(2)A/D的采样频率有限，限制了对高频信号的处理。内蒙古科技大学崔丽珍

内蒙古科技大学 崔丽珍 DSP的主要优点： (1) 稳定性好: 数据用二进制表示，受外界影响小。 (2) 精度高: 可通过增加字长提高系统的精度。 (3) 灵活性强: 可改变系统的系数使系统完成不同的功能。 (4) 可靠性高: 存储无损耗，传输抗干扰。 (5) 极低频(VLF)信号的处理:如地震信号。 DSP的主要缺点： (1) 系统的复杂性提高。 (2) A/D 的采样频率有限，限制了对高频信号的处理。

绪论数字信号处理概述数字信号处理的实现数字信号处理技术的发展概况数字信号处理技术的应用内蒙古科技大学崔丽珍

内蒙古科技大学 崔丽珍 绪论 ⚫ 数字信号处理概述 ⚫ 数字信号处理的实现 ⚫ 数字信号处理技术的发展概况 ⚫ 数字信号处理技术的应用

数字信号处理概述●信号和信号处理信号：随时间变化的物理量（f、A、）、单色信号sin、cos等，d一般为复合信号。数字信号处理：用计算机或专用的信号处理设备，以数值计算的方法对信号进行采集、变换、综合、估值与识别等加工处理，以达到提取与使用信息的目的模拟信号和数字信号数字信号处理系统的组成数字信号处理的优点数字信号处理技术的进程内蒙古科技大学崔丽珍

内蒙古科技大学 崔丽珍 ⚫信号和信号处理 信号：随时间变化的物理量（f、A、）、单色信号sin、cos等， 一般为复合信号。 数字信号处理：用计算机或专用的信号处理设备，以数值计算 的方法对信号进行采集、变换、综合、估值与识别等加工处理，以 达到提取与使用信息的目的。 ⚫模拟信号和数字信号 ⚫数字信号处理系统的组成 ⚫数字信号处理的优点 ⚫数字信号处理技术的进程 数字信号处理概述  

数字信号处理应用领域离散时间线性非时变二维处理系统理论和DFT1数字滤波频谱分析FIR滤波器IIR滤波器FFT逼近逼近中FIR滤波器IIR滤波器用FFT滤波统计频谱分析综合综合FIR滤波器IIR滤波器硬件、软件频谱分析仪实现实现微处理器的实现语音达F应用图像4通内蒙古科技大学崔丽珍

内蒙古科技大学 崔丽珍 数字信号处理应用领域 离散时间线性非时变 系统理论和DFT 二维处理 数字滤波 频谱分析 FIR滤波器 逼 近 IIR滤波器 逼 近 FIR滤波器 综 合 IIR滤波器 综 合 FIR滤波器 实 现 IIR滤波器 实 现 FFT 用FFT滤 波 统计频谱分析 频谱分析仪 的实现 硬件、软件 微处理器 应 用 雷 达 声 纳 通 信 语 音 图 像 . . . . .

DSP常用算法分析分析数字信号处理算法，有人统计，以下几类运算大约占各种处理算法的75%La)x(n-1)卷积运算：(n）=5装-0R,(m)=Ex(n)y(n-m)装相关运算：Y()-Zy(n)e-12m装变换运算：张级数运算：:F(x)=Za(0)x内蒙古科技大学崔丽珍

内蒙古科技大学 崔丽珍 DSP常用算法分析 分析数字信号处理算法，有人统计，以 下几类运算大约占各种处理算法的75％： 卷积运算： 相关运算： 变换运算： 级数运算： = = − n i y n a i x n i 0 ( ) ( ) ( ) R (m) =x(n)y(n −m) xy  + =− − = n j f Y f y n e 2 ( ) ( ) = i F(x) a(i)x

采用数字信号处理技术的优点可编程和可更换程序同一台PC机或同一个微处理器可执行各种程序稳定性高：降低热漂移，减速低老化效应，降低噪声敏感度。可重复性：模拟器件不可能器件性能完全一致。易于实现自适应算法内蒙古科技大学崔丽珍

内蒙古科技大学 崔丽珍 采用数字信号处理技术的优点 ⚫可编程和可更换程序： 同一台PC机或同一个微处理器可执行各种程序。 ⚫稳定性高： 降低热漂移，减速低老化效应，降低噪声敏感度。 ⚫可重复性： 模拟器件不可能器件性能完全一致。 ⚫易于实现自适应算法