数字信号处理方法和特点

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1、数字信号与数字信号处理第二讲数字信号处理课程上讲回顾课程概要数字系统的应用数字技术的发展第二讲提纲数字信号数字信号处理及实现方法数字信号处理的特点1.2数字信号-序列1.2.1数字信号的表示连续时间信号：一个信号在任意时刻都有值，且可取连续值范围内的任意值，即它的时间变量是连续的，俗称模拟信号，如正弦信号离散时间信号或序列：一个信号的时间变量是离散的，即它只在有限的时间点上取值，如：在电子信息领域，需要处理的信号通常是模拟信号，要对模拟信号进行数字处理，就必须要对信号进行转换，通过采样、量化后得到离散时间序列，这一过程可以

2、由模数转换器（A/D）来完成。（例如）数字信号转化成模拟信号数字信号数码量化电平D/A输出信号模拟信号数字比特流图1.1.6三比特A/D转换及串行数字比特流二维的数字信号，可用来描述数字图像。二维数字信号就是数字矩阵，矩阵的每一个数对应数字图像的一个像素，它记录了像素位置上图像的颜色。对于8比特的黑白图像，每个灰度级可在0（黑）到255（白）中取值。其中较小的数对应于图像的暗心。如图1.2.20所示。具有16行16列像素的图像，对于彩色图像，每个像素用三个数描述，分别表示红、绿、蓝成分。二维数字信号222207193181

3、171163158158159164171181194204225246207190177161150140133137144150169177186200225244195176166155144133120115103100135147159168199200188176166153140132110101115120135140145156168188177164153142140130101099066077083096120136148155168155149132122110088076057059071073

4、086099120133155140130111101099078064023025026055074084092101130120110100098076066053024010023025036047066088130120110100098076066053024010026025036047066088155140130111101099078064023025026055074084092101168155149132122110088076057059071073086099120133177164153142

5、140130101099066077083096120136148155188176166153140132110101115120135140145156168188195176166155144133120115103100135147159168199200207190177161150140133137144150169177186200225244222207193181171163158158159164171181194204225246二维数字矩阵1.2数字信号1.2.2问题：数字频率与模拟频率有何关系？数

6、字频谱与模拟频谱有何关系？举例说明采样过程采样频谱柰奎斯特采样定理如果连续信号的频带有限，采样频率满足，那么由采样信号可以不失真的恢复出原连续信号。这就是柰奎斯特采样定理。举例说明1.2数字信号1.2.3模拟信号的数字处理过程一、概述1.3数字信号处理的特点何为数字的?（1）可编程性模拟系统：改变硬件设计数字系统：改变软件何为数字的（2）精度模拟系统：电阻5%;电容20%数字系统：依赖于ADC、CPU采样字长、处理速率、算法何为数字的?（3）稳定性模拟系统：受温度、湿度等影响数字系统：在一定范围内不受影响何为数字的?(4)

7、抗噪声为什么要DSP？模拟信号处理（ASP）缺点：-模拟器件易老化-对外界环境敏感-产品性能不稳定-同批次不同产品性能不一-印刷电路板上的模拟信号易相互串扰DSP没有这些问题!还需要模拟处理器（1）实时处理模拟系统：实时的数字系统：依赖于处理器的速度还需要模拟处理器（2）处理高频信号模拟系统：处理微波、毫米波甚至更高频信号数字系统：由Nyquist采样定理以及处理器的性能，处理速度受到限制还需要模拟处理器(3)大多数现实信号还是模拟信号1.4常见的典型序列单位脉冲序列单位阶跃序列矩形序列实指数序列当时，的幅度随的增大而增大

8、，实指数序列为收敛序列；当时，实指数序列为发散序列。正弦序列复指数序列周期序列一般正弦序列说明噪声噪声是各种干扰的总称。在大多数情况下，噪声是信号处理的大敌，人们总是想尽各种方法来克服它。噪声来源有信号源本身，有电磁辐射、电子器件的热噪声，有A/D转换的量化噪声等等。噪声最大的特点是具有不确定性，即随机