《数字信号处理 Digital Signal Processing》课程教学资源（PPT课件讲稿）绪论

绪论 数字信号处理的基本概念 1信号 2信号分类 3模拟信号 4.数字信号 5.二者关系 6.数字信号处理

绪论 一. 数字信号处理的基本概念 1.信号 2.信号分类 3.模拟信号 4. 数字信号 5. 二者关系 6. 数字信号处理

DSP( Digital Signal Processing)是近几十年发展起来的 门新兴学科 DSP是利用计算机或专用设备,以数值计算的方法对信 号进行采集、变换、综合、估值、识别等加工处理,借以达 到提取信息和便于应用的目的的一门学科。 信号 信号是传输信息的函数,是信息的物理表现形式;而信 息是信号的具体内容,通俗地讲,信息就是有用的消息。 信息是一个十分抽象而又复杂的概念,它包含在消息之 中,是通信系统中传送的对象,是客观世界的第三要素;其 特点是无形的,可共享的,无限的,可度量的 消息不等于信息,同一消息可含有不同的信息量 2、信号的分类 依载体:电信号、磁信号、声信号、光信号、热信号 机械信号。 依变量个数:一维、二维、多维(矢量)信号

DSP(Digital Signal Processing)是近几十年发展起来的一 门新兴学科。 DSP是利用计算机或专用设备，以数值计算的方法对信 号进行采集、变换、综合、估值、识别等加工处理，借以达 到提取信息和便于应用的目的的一门学科。 1、信号 信号是传输信息的函数，是信息的物理表现形式；而信 息是信号的具体内容，通俗地讲，信息就是有用的消息。 信息是一个十分抽象而又复杂的概念，它包含在消息之 中，是通信系统中传送的对象，是客观世界的第三要素；其 特点是无形的，可共享的，无限的，可度量的。 消息不等于信息，同一消息可含有不同的信息量。 2、信号的分类 依载体：电信号、磁信号、声信号、光信号、热信号、 机械信号。 依变量个数：一维、二维、多维（矢量）信号

依周期性:周期信号x(t)=x(t+kT);非周期信号 依是否为确定函数:确定信号;随机信号。 依能量或功率是否有限:能量信号;功率信号。 无论是用模拟方法还是用数字方法,都是将所研究的信号先 变成电信号,即所谓模拟信号。因此,可把信号分为模拟信号和 数字信号两类 3模拟信号 用电压或电流去模拟其他物理量,如声音、温度、压力、 图象等所得到的信号 4数字信号 在时间上和幅度上都是离散的信号。它可由模拟信号经离 散和量化得到,亦可客观存在。本质上,它只是一系列的“数” 5两者关系 模拟经AD变换得数字;数字经D/A变换得模拟。 6数字信号处理 通俗地讲,处理就是加工,因数字信号常表示成序列,加 工实际上就是相加、相乘和位移

依周期性：周期信号x(t)=x(t+kT); 非周期信号。 依是否为确定函数：确定信号；随机信号。 依能量或功率是否有限：能量信号；功率信号。 无论是用模拟方法还是用数字方法，都是将所研究的信号先 变成电信号，即所谓模拟信号。因此，可把信号分为模拟信号和 数字信号两类。 3.模拟信号 用电压或电流去模拟其他物理量，如声音、温度、压力、 图象等所得到的信号。 4.数字信号 在时间上和幅度上都是离散的信号。它可由模拟信号经离 散和量化得到，亦可客观存在。本质上，它只是一系列的“数” 。 5.两者关系 模拟经A/D变换得数字；数字经D/A变换得模拟。 6.数字信号处理 通俗地讲，处理就是加工，因数字信号常表示成序列，加 工实际上就是相加、相乘和位移

数字信号处理的学科概貌(研究内容) 信号的采集 实现信号的数字化,包括取样、量化 2.信号的分析 信号描述与运算,各种变换,时、频域分析 3.系统分析 线性系统与非~,时变系统与非~,线性时(移)不 变系统,因果系统与非~,线性时(移)不变因果系 统 4.快速算法 FFT,WFT,快速卷积、相关算法。 5.数字滤波技术 )IR数字滤波器的分析与设计; (2)FIR数字滤波器的分析与设计

二. 数字信号处理的学科概貌（研究内容） 1. 信号的采集 实现信号的数字化，包括取样、量化。 2. 信号的分析 信号描述与运算，各种变换，时、频域分析。 3. 系统分析 线性系统与非~，时变系统与非~，线性时（移）不 变系统，因果系统与非~，线性时（移）不变因果系 统。 4. 快速算法 FFT, WFT,,快速卷积、相关算法。 5. 数字滤波技术 (1) IIR数字滤波器的分析与设计； (2) FIR数字滤波器的分析与设计

6.信号的频谱分析与估值 确定信号:谱分析;随机信号:相关计算、 谱估计。 7.特殊算法 反卷积,信号重构 8.数字信号处理的实现 (1)在通用微机上,用软件实现 (2)用单片机实现; (3)专用数字信号处理芯片DSP

6. 信号的频谱分析与估值 确定信号：谱分析；随机信号：相关计算、 谱估计。 7. 特殊算法 反卷积，信号重构。 8. 数字信号处理的实现 (1) 在通用微机上，用软件实现; (2) 用单片机实现; (3) 专用数字信号处理芯片DSP

数字信号处理系统的基本组成 框图 x (t) 前置预滤波器AD变换器x数字信号处理器 (n) D∥A变换器YD-模拟滤波器

三. 数字信号处理系统的基本组成 1. 框图 前置预滤波器 A/D变换器 数字信号处理器 D/A变换器 模拟滤波器 y(n) y(t) x (t) a y (t) a x(n)

2.各单元的作用 前置预滤波器: 滤除高于某一频率的信号,防混迭 AD变换器: 完成抽样和量化,实现数字化。如下图 所示:

2. 各单元的作用 前置预滤波器： 滤除高于某一频率的信号，防混迭。 A/D变换器： 完成抽样和量化，实现数字化。如下图 所示：

x() x(n T 2T 234

- 3 0 1 2 3 4 3 5 4 7 4 n T 2 T x ( t ) a x( n ) t - 1

数字信号处理器:x(m)→y(n) n 1234

数字信号处理器： y(n) 0 1 2 3 4 n x(n)  y(n)

D/A变换器: 模拟滤波器 y(t)

D/A变换器： 模拟滤波器： 0 y(t) y (t) a