通信原理CHP0绪论

模拟信号、离散信号、数字信号 （1）、模拟信号：信号值和自变量均取连续值。 （2）、离散信号：信号值取连续，但自变量取离 散点。 （3）、数字信号：信号值和自变量均取离散 （4）、模拟信号经抽样可得离散信号；离散信号 经量化得到数字信号，即时间上和幅度上都取离 散值的信号。模拟信号数字化处理的过程如下：
数字信号处理技术新进展
一般来说，数字信号处理限于线性时不变系统理论，并假设信号及 背景是高斯平稳的；信号的分析基于二阶矩，数字滤波和FFT是常用 方法。
目前DSP研究热点：
时变系统 非平稳信号 非高斯信号 非线性信号 处理方法的发展： 自适应滤波 离散小波变换 高阶矩分析 信号盲处理 人工神经网络
in out
A/D
DSP
D/A
数字信号处理 用计算机或专用处理设备(数字系统),以 数值计算的方法对信号进行采集、变换、综 合、估值与识别等加工处理，借以达到提取 信息和便于应用的目的。
数字信号处理的实现方法
数字信号处理的实现包括软件和硬件实现,两者 密不可分。 人们习惯把在以PC为代表的通用机上执行信 号处理的程序视为“软件实现”. 把使用一些通用或专用比芯片构成的能完成某 种信号处理功能的方式称为“硬件实现”。因此， 信号处理的硬件实现指的是：根据自己实际任务 的需要，选用是合适的Ic芯片，设计并完成一个 “最佳”的信号处理系统，再配上适合该芯片语 言及任务要求的软件，从而达到信号处理的目的。
信号、信息的概念 信息是抽象的内涵 ，有多种表现形式。信号是信 息的载体 ，是信息的一种表现形式，即信息的产 生、传输和处理都是通过信号的形式来实现的。本 书所处理的信号指的电信号。其它形式的信号可以 通过各种传感器转换成电信号。 信号处理就是对信号进行分析、滤波、变换、综合、 估值和识别等。 信号可以用函数表达，便于分析、加工，实现对信 号的处理。在信号处理中，信号和函数往往是通用 的。如一维时间信号x(t)，二维信号f(x,y)等。
数字信号处理技术的发展
数字信号处理技术有两方面的内容：算法、硬件。 算法： 1、50年代 以Z变换和采样数据理论为基础实现了低频地震 信号的数字处理 。 2、1965年 快速傅氏变换FFT是数字信号处理发展史上的一 块里程碑。 3、1966年后 每年都有大量新的算法出现，内容主要集中在 快速变换、滤波器设计、谱分析这三大支柱上。
数字信号处理的特点
缺点 (1)工作速度相对慢 。 (2)电路规模大。 (3)量化噪声
数字信号处理的特点
数字信号处理能否取代模拟信号处理？ （1）自然界的信号绝大多数信号是模拟信号 例如：数字化处理时要用模拟滤波实现带限， 模拟放大器改变幅值，然后A/D、处理、再D/A后 才能加以使用。 （2）模拟信号处理系统从根本上来说是实时 数字信号处理本质上是通过计算来实现的，尽 管DSP速度快，但在很多情况下仍不能达到实时的 要求。 （3）射频（RF）信号的处理要由模拟系统来完成
数字信号处理技术的发展
硬件 与算法并行发展的另一个分支是数字信号处理的硬件。 直到70年代末期大规模集成电路和微处理芯片的发展，才 使数字信号处理的专用硬件——数字信号处理器(DSP)得 以发展。 DSP特别适合于连续的乘、加运算，是一种高速、微处理 器芯片。 常用的通用DSP芯片有TI公司的TMS320系列、AD公司的 ADSP系列等。近年来随着计算机辅助设计、制造和超大规 模集成电路的发展，各种ASIC专用芯片，如FFT芯片、数 字滤波器芯片、语音识别和合成的芯片、语音和图像压缩 编码芯片等大量出现。
分形、混沌理论
现代信号处理
一个目标 • 以实现智能系统为目标 四个要点 • 以DSP的原理为理论基础 • 以软计算为主要处理方法 • 以计算机为主要实现手段 • 以通信业为主要应用领域
数字信号处理的特点
优点
(1)灵活性和时分复用。 性能取决于参数，参数易改变，形成不同系统。一 套系统可同时(时分复用)处理几个信号。一些基本运算 环节可以循环复用 。 (2)精度高、可靠性强、高稳定性。 模拟系统的精度是靠元器件参数的精度来支持的 ， 而数字系统的精度是由字长来决定的 。只有两个电平或 有限多电平，抗干扰能力强，并且干扰不积累。 (3)容易实现高度集成化，系统易模块化。 (4)对数字信号可以存贮、运算，系统可获高性能指标。 (5)其他优点： 系统通用性好 、可存储性 、易用软件模拟 、容易实 现非线性特性 、自诊断、自保护性能好等。
数字信号处理（Dng 绪论
本课程内容
第一部分 第二部分 第三部分
离散时间信号和系统的时频分析 离散傅立叶变换及其快速算法 数字滤波器设计
教材: 数字信号处理,丁玉美. 参考书:数字信号处理导论,胡广书, 数字信号处理,周耀华.
数字信号处理的基本概念