《数字信号处理概述》PPT课件

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1、2021/8/15南昌大学信息工程学院电气与自动化系南昌大学自动化系余运俊电力电子技术基础数字信号处理及应用南昌大学信息工程学院电气与自动化系余运俊yunjunyu@sina.com2011-09-23教材及参考书目1.数字信号处理教程程佩青清华大学出版社2.A.V.奥本海姆R.W.谢弗J.R.巴克编著刘树堂黄建国译《离散时间信号处理》（第2版）西安交通大学出版社2001年3.DigitalSignalProcessing:Principles,Algorithms,andApplicationsFourthEdition.JohnG.Proakis,D

2、imitrisG.Manolakis.电子工业出版社，2010年4.数字信号处理（MATLAB版），VinayK.Ingle,JohnG.Proakis.西安交通大学出版社，20082021/8/15NCU讲授内容共54学时数字信号处理理论DSP控制器原理及应用实验（18学时）2021/8/15NCU数字信号处理理论1.数字信号处理概述2.离散时间信号分析DFT3.快速付里叶变换FFT4.数字滤波器(DF)的结构和实现方法5.IIRDF的设计(无限长单位脉冲响应数字滤波器的设计)6.FIRDF的设计(有限长单位脉冲滤波器的设计)2021/8/15NCUD

3、SP控制器原理及应用DSP器件概述DSP总体结构DSP外设DSP指令系统DSP开发环境2021/8/15NCU数字信号处理概述为何要上数字信号处理?在过去的数十年中，数字信号处理(DSP)的领域，无论在理论上还是技术上都有非常重要的发展。由于工业上开发和利用廉价的硬件和软件，使不同领域的新工艺和新应用现在都想利用DSP算法，运用DSP处理器，故成为研究生教学内容。2021/8/15NCU电子信息发展时代70年代：消费电子时代：关键产品：彩电，录象机等主要获胜者：日本/Sony，JVC，Panasonic制胜的策略：强大的制造能力、质量及设计能力80年代：

4、计算机时代：关键产品：PC，硬盘，打印机等主要获胜者：USA/Intel，Microsoft制胜的策略：通用PC平台，软件制造90年代：数字信号时代：关键产品：个人通信机，网络接入主要获胜者：？？？制胜的策略：数字信息技术，产品创新21世纪：因特网,数码时代：关键产品：网络，DSP&Analog主要获胜者：？？？2021/8/15NCU第一个问题什么是数字信号处理？2021/8/15NCU一、数字信号处理(DSP)(DigitalSignalProcessing)凡是利用数字计算机或专用数字硬件、对数字信号所进行的一切变换或按预定规则所进行的一切加工处

5、理运算。例如：滤波、检测、参数提取、频谱分析等。对于DSP:狭义理解可为DigitalSignalProcessor数字信号处理器。广义理解可为DigitalSignalProcessing译为数字信号处理技术。在此我们讨论的DSP的概念是指广义的理解。2021/8/15NCU1.信号信号是一种物理体现。在信号处理领域中，信号被定义为一个随机变化的物理量。例如：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)---

6、>电压信号-->空气压力信号(扬声器)2021/8/15NCU2.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

7、，蜂窝电话，雷达，微波，个人通信)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)2021/8/15NCU3.信号分类连续信号和离散信号模拟信号和数字信号确定性信号和随机信号2021/8/15NCU(1)连续信号和离散信号连续信号：指随时间信号而连续变化的信号。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。(2)模拟信号和数字

8、信号模拟信号：指幅度连续的信号，通常指时间和幅度上都是连续的信号。数字信号：时间