《数字信号处理》课程教学课件（2020讲稿）第一章 概述

第一章概述

s 1-1数字信号信号：传载信息的函数模拟信号：连续时间信号：离散时间信号：数字信号：

3 / 30 信号：传载信息的函数。 连续时间信号： 模拟信号： 离散时间信号： 数字信号：

信号的分类及关系·物理分类模拟信号（采样）电信号抽样信号（量化）离散信号（传感器）信号数字信号非电信号·数学分类确定信号与随机信号信号线性信号与非线性信号

信号的分类及关系 • 物理分类 信号 非电信号 电信号 （传感器） 模拟信号 离散信号 （采样） 抽样信号 数字信号 （量化） • 数学分类 确定信号与随机信号 线性信号与非线性信号 信号

s 1-2 数字系统系统:处理信号的物理设备。或者说，凡是能将信号加以变换以达到人们要求的各种设备。模拟系统：连续时间系统离散时间系统：数字系统：

5 / 30 系统：处理信号的物理设备。或者说，凡是能将信号加以 变换以达到人们要求的各种设备。 连续时间系统： 模拟系统： 离散时间系统： 数字系统：

S1-3数字信号处理信号处理：观测一>信息一决策一生存、发展必数字信号处理：将信号以数字方式表示并处理的理论和技术。y(n)xa (t)y.(t)前置滤数字信号A/DD/A波器处理器

6 / 30 信号处理：观测 信息 决策 生存、发展 v数字信号处理：将信号以数字方式表示并处理的理 论和技术。 前置滤 波器 A/D 数字信号 处理器 D/A xa t ya t x n y n

S1-3数字信号处理数字信号处理的核心算法是离散傅立叶变换(DFT)。DFT使信号在数字域和频域都实现了离散化，从而可以用通用计算机处理离散信号而使数字信号处理从理论走向实用的是快速傅立叶变换(FFT)，FFT的出现大大减少了DFT的运算量，使实时的数字信号处理成为可能、极大促进了该学科的发展

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数字信号处理的核心问题包括两个方面：1信号处理的数学模型--各种算法，误差分析②算法的实现，包括：·通用计算机软件实现（例如MATLAB）专用计算机系统、各种单片机、专用数字系统DSP、FPGA及其它专用集成器件等

数字信号处理的核心问题 包括两个方面： ①信号处理的数学模型-各种算法，误差分析 ②算法的实现，包括： • 通用计算机软件实现（例如MATLAB） • 专用计算机系统、各种单片机、专用数字系统 • DSP、FPGA及其它专用集成器件等

研究的内容及发展状况①离散线性时不变系统理论（包括时域、频域、各种变换域）②频谱分析（包括有限字长效应）：FFT谱分析方法及统计分析方法③数字滤波器设计及滤波过程的实现（包括有限字长效应）④时频-信号分析（短时付氏变换）（ShortFourierTransform），小波变换(Wavelet Analysis)，wigner Distribution③多维信号处理（压缩与编码及其在多媒体中的应用）

研究的内容及发展状况 ①离散线性时不变系统理论（包括时域、频域、各种变换域） ②频谱分析（包括有限字长效应）：FFT谱分析方法及统计分析方法 ③数字滤波器设计及滤波过程的实现（包括有限字长效应） ④时频-信号分析（短时付氏变换）〔Short Fourier Transform〕， 小波变换(Wavelet Analysis), Wigner Distribution ⑤多维信号处理（压缩与编码及其在多媒体中的应用）

研究的内容及发展状况③非线性信号处理①随机信号处理③模式识别人工神经网络③信号处理单片机(DSP)及各种专用芯片(ASIC)，信号处理系统实现

研究的内容及发展状况 ⑥非线性信号处理 ⑦随机信号处理 ⑧模式识别人工神经网络 ⑨信号处理单片机(DSP)及各种专用芯片(ASIC)，信号处理系统实现

S1-4数字信号处理优点优点：1.精度高2.灵活性大3.可靠性强4.易于大规模集成5.时分复用

11 / 30 优点： 1.精度高 2.灵活性大 3.可靠性强 4.易于大规模集成 5.时分复用