《数字信号处理》课程教学大纲 Digital Signal Processing

《数学信号处理》课程教学大纲英文名称：DigitalSignalProcessing课程编号：67118204学时数：48学分数：4.0适用专业：电子信息、通信工程一、课程的性质、目的和任务本课程是电子信息、通信工程的必修课程也是相近专业专业基础课。以离散时间信号与系统作为对象，研究对离散信号进行各种处理和应用的技术。通过该课程的学习，使学生牢固掌握确定离散时间信号与系统的时域、频域的原理及分析方法。借助于数字滤波器的设计及实现，学生可掌握数字滤波器的分析及设计方法。二、课程教学内容的基本要求、重点和难点理解离散信号与系统的基本概念，掌握线性时不变系统的输入输出描述方法；掌握差分方程的建立与求解法---时域迭代法和变换域法；理解时域离散信号的Z变换定义及收敛域，熟练掌握Z变换、逆Z变换方法，常用信号Z变换和Z变换性质。熟练掌握离散系统的系统函数及频响；熟悉数字滤波器的分类及技术指标的表示；熟练掌握冲激不变法和双线性变换法设计Butterworth和Chebyshev数字滤波器，了解数字滤波器的频率变换，了解lIR数字滤波器的优化设计法；熟练掌握线性相位FIR数字滤波器的性质，掌握窗函数法设计FIR数字滤波器，了解频率取样法设计FIR数字滤波器1.离散信号与系统分析基础(12学时)掌握离散信号与系统的基本概念和分析方法、掌握离散信号频域分析的基本概念、掌握连续信号抽样中的理想模型及频谱变化规律、了解双边z变换及其性质2.离散傅里叶变换(DFT)与快速傅里叶变换(FFT)(12学时)掌握DFT的基本性质、掌握利用循环卷积计算线性卷积的方法、掌握基2FFT算法的基本思想和算法推导、了解其它基的FFT算法。掌握用DFT分析确定信号频谱的方法、理解DFT应用中出现的一些问题原因及解决问题的方法。3.IIR数字滤波器设计(6学时）掌握利用模拟低通滤波器设计数字滤波器的基本原理，掌握频率变换法设计高通、带通、带阻滤波器的方法。理解冲激响应不变法和双线性变换法的基本原理，掌握IR数字滤波器的设计基本方法。4.FIR数字滤波器设计(6学时)掌握线性相位FIR系统的时域及频域特性。掌握FIR数字滤波器设计的窗口法和频率取样法。了解FIR数字滤波器优化设计的基本概念5.随机信号谱分析(4学时)了解随机信号的描述的基本方法，掌握经典功率谱估计的基本原理及基本方法。了解现代谱估的基本概念。6.数字系统的结构与实现(4学时）

《数字信号处理》课程教学大纲 英文名称：Digital Signal Processing 课程编号：67118204 学时数：48 学分数：4.0 适用专业：电子信息、通信工程 一、课程的性质、目的和任务 本课程是电子信息、通信工程的必修课程也是相近专业专业基础课。以离散时间信号与系统作 为对象，研究对离散信号进行各种处理和应用的技术。通过该课程的学习，使学生牢固掌握确定离 散时间信号与系统的时域、频域的原理及分析方法。借助于数字滤波器的设计及实现，学生可掌握 数字滤波器的分析及设计方法。 二、课程教学内容的基本要求、重点和难点 理解离散信号与系统的基本概念，掌握线性时不变系统的输入输出描述方法；掌握差分方程的 建立与求解法-时域迭代法和变换域法； 理解时域离散信号的Z变换定义及收敛域，熟练掌握Z变换、逆Z变换方法，常用信号Z变换和Z 变换性质。熟练掌握离散系统的系统函数及频响； 熟悉数字滤波器的分类及技术指标的表示；熟练掌握冲激不变法和双线性变换法设计 Butterworth和Chebyshev数字滤波器，了解数字滤波器的频率变换，了解IIR数字滤波器的优化设计 法； 熟练掌握线性相位FIR数字滤波器的性质，掌握窗函数法设计FIR数字滤波器，了解频率取样法 设计FIR数字滤波器。 1. 离散信号与系统分析基础(12学时) 掌握离散信号与系统的基本概念和分析方法、掌握离散信号频域分析的基本概念、掌握连续信 号抽样中的理想模型及频谱变化规律、了解双边z变换及其性质。 2. 离散傅里叶变换(DFT)与快速傅里叶变换(FFT)(12学时) 掌握DFT的基本性质、掌握利用循环卷积计算线性卷积的方法、掌握基2 FFT算法的基本思想 和算法推导、了解其它基的FFT算法。掌握用DFT分析确定信号频谱的方法、理解DFT应用中出现的 一些问题原因及解决问题的方法。 3. IIR数字滤波器设计(6学时) 掌握利用模拟低通滤波器设计数字滤波器的基本原理，掌握频率变换法设计高通、带通、带 阻滤波器的方法。理解冲激响应不变法和双线性变换法的基本原理，掌握IIR 数字滤波器的设计基本 方法。 4. FIR数字滤波器设计(6学时) 掌握线性相位FIR系统的时域及频域特性。掌握FIR 数字滤波器设计的窗口法和频率取样法。 了解FIR 数字滤波器优化设计的基本概念。 5. 随机信号谱分析(4学时) 了解随机信号的描述的基本方法，掌握经典功率谱估计的基本原理及基本方法。了解现代谱 估的基本概念。 6. 数字系统的结构与实现(4学时)

掌握IIR及FIR数字滤波器的基本结构、初步了解有限字长效应对数字信号处理的影响。*7.多速率信号处理（4学时）掌握信号抽取和内插的时域分析和频域分析，掌握半带滤波器设计的基本原理及基本方法，了解多相分解的基本概念。三、本课程与其它课程的联系先修课程：《复变函数》、《概率论》、《信号与系统》；后续课程：《信号处理课程设计》、《DSP技术及应用》。四、考核方式平时成绩（含作业、测验）占20%，期末考试占80%。五、教学参考书目1.陈后金等，《数字信号处理》，高等教育出版社，20042.吴湘淇等.《信号、系统与信号处理》.电子工业出版社，19993吴湘淇等.《信号、系统与信号分析的软硬件实现》.电子工业出版社，20024.陈怀琛译.《数字信号处理及其MATLAB实现》.电子工业出版社，1996.5.程佩青编著《数字信号处理教程》.清华大学出版社，2001第二版

掌握IIR 及FIR数字滤波器的基本结构、初步了解有限字长效应对数字信号处理的影响。 *7. 多速率信号处理(4学时) 掌握信号抽取和内插的时域分析和频域分析，掌握半带滤波器设计的基本原理及基本方法， 了解多相分解的基本概念。 三、本课程与其它课程的联系 先修课程：《复变函数》、《概率论》、《信号与系统》； 后续课程：《信号处理课程设计》、《DSP技术及应用》。 四、考核方式 平时成绩（含作业、测验）占20％， 期末考试 占80％。 五、教学参考书目 1. 陈后金等，《数字信号处理》，高等教育出版社，2004. 2．吴湘淇等.《信号、系统与信号处理》.电子工业出版社，1999. 3．吴湘淇等.《信号、系统与信号分析的软硬件实现》.电子工业出版社，2002. 4. 陈怀琛译.《数字信号处理及其MATLAB实现》. 电子工业出版社，1996. 5. 程佩青编著《数字信号处理教程》.清华大学出版社，2001第二版