数字信号处理01

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1、数字信号处理DigitalSignalProcessing(DSP)教师:董绍锋课程介绍DSP狭义理解可为DigitalSignalProcessor数字信号处理器。广义理解可为DigitalSignalProcessing译为数字信号处理。我们讨论的DSP的概念是指广义的理解。数字信号处理这一门新学科始于1965[Cooley-Turkey快速傅里叶变换(FFT)问世]。仅仅四十多年，基本形成了一套完整的理论体系。年代特点$/MIPS（每秒百万条指令）60年代大学探索$100-$1,00070年代军事运用$10-$1008

2、0年代商用成功$1-$1090年代进入消费类电子$0.1-$1今后生活用品$0.01-$0.1DSP的典型应用1.网络2.无线通信3.家电4.另外还有虚拟现实，噪声对消技术，电机控制，图像处理等等可以说DSP是现代信息产业的重要基石，它在网络时代的地位与CPU在PC时代的地位是一样的。DigitalMediaProcessingWebpadTelematicsWirelessDevices:802.11,Bluetooth,OthersEnhancedGamingMilitaryandGovernmentCellular

3、,SecureConnectivityIndustry-SpecificPDAsBiometricsMedicalDevices各种数字信息系统新兴分支数字会聚远程会议系统数字图书馆多媒体通信个人信息终端等等教材及参考书《数字信号处理(第二版)》丁玉美,高西全,西安电子科技大学出版社《数字信号处理教程》，程佩青，清华大学出版社《数字信号处理学习指导》，高西全、丁玉美，出版单位：西安电子科技大学出版社《离散时间信号处理》[美]A.V奥本海姆R.W.谢弗编科学出版社讲授内容绪论--DSP的发展和应用1.离散时间信号与离散系统2.

4、序列的傅里叶变换DTFT3.离散傅里叶变换DFT4.快速傅里叶变换FFT5.数字滤波器(DF)的结构和实现方法6.IIRDF的设计(无限长单位脉冲响应数字滤波器的设计)7.FIRDF的设计(有限长单位脉冲滤波器的设计)8.其它数字滤波器绪论一、信号处理的基本概念1、信号的概念信号是信息的一种物理体现。如：为了便于处理，通常都使用传感器把这些真实世界的物理信号-->电信号，经处理的电信号-->传感器--->真实世界的物理信号。如：现实生活中最常见的传感器是话筒、扬声器话筒(将声压变化)--->电压信号-->空气压力信号(扬声器

5、)2、信号的最基本的参数-频率和幅度3-30kHz:VerylowfrequencyVLF(潜水艇导航)30-300kHz:LowfrequencyLF(潜水艇通信)300~3000kHz:Mediumfrequency(调幅广播)3-30MHz:Highfrequency(HF)(无线电爱好者，国际广播，军事通信无绳电话，电报，传真)30-300MHz:VeryHighfrequency(VHF)(调频FM,VHF电视)0.3~3GHz:Ultrahighfrequency(UHF)(UHF电视，蜂窝电话，雷达，微波，个人

6、通信)频率低20Hz范围，称为次声波，它不能被听到，当强度足够大，能被感觉到。(处于VLFVerylowfrequency)频率20Hz~20KHz称为声波，Lowfrequency(处于LF)频率>20KHz称为超声波，具有方向性，可以成束(处于LF)3、信号分类（1）连续信号：t连续，幅值连续或离散（2）模拟信号：t连续，幅值也连续，是一种特殊的连续信号（3）离散信号：只有在离散的时间点有确定的值。它通常都是通过对连续信号采样而得到的。（4）数字信号：幅度量化，时间和幅度上都是离散的信号（图为有8个量化级的数字信号）。4

7、.信号处理对信号进行分析、变换、检测、识别等加工处理。处理方式：模拟处理：通过一些模拟器件，如三极管、电阻、电容、运放等完成对信号的处理。数字处理：用数值运算的方法对信号进行处理。5.数字信号处理（DSP）方式A/D变换器通用或专用计算机预滤波D/A变换器模拟低通滤波器模拟信号数字信号模拟信号数字信号处理系统连续时间信号连续时间信号预滤波：将输入信号中高于某一频率(称折叠频率，等于抽样频率的一半)的分量加以滤除-->带限信号模拟信号的数字化④数字信号数码量化电平①模拟信号②采样保持信号③量化电平A/D变换器：由模拟信号产生一

8、个二进制流。由采样保持（得到离散序列）和量化编码（M位二进制编码）两部分构成。数字信号处理：按照预定要求，在处理器中将信号序列x(n)进行加工处理得到输出信号y(n).D/A变换器：由一个二进制流产生一个阶梯波形（解码、零阶保持），是形成模拟信号的第一步。模拟低通滤波器：把阶梯波形平滑成预