数字信号处理1
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15
数字信号处理的缺点
（1）增加了系统的复杂性。它需要模拟接口 以及比较复杂的数字系统。
（2）应用的频范围受到限制。主要是A/D转换 的采样频率的限制。
（3）系统的功率消耗比较大。数字信号处理
系统中集成了几十万甚至更多的晶体管，而模
拟信号处理系统中大量使用的是电阻、电容、
电感等无源器件，随着系统的复杂性增加这一
1 0 1 1
1 n 2 0 n为其它值
3. 解析式表示
x[n] n n 0
x[n] n
x[n]
5
4 3
2 1
n
0 123 4 5
实信号和复信号 周期信号与非周期信号 共轭对称信号和共轭反对称信号 能量(有限) 信号和功率(有限)信号 确定性信号和随机信号
5
CTS/AS
6
典型离散时间信号 • 时间序列（如股票数据、产量值）
7
8
• 采样数据序列（如语音信号）
─ Waveform of the speech signal ‘I like digital signal processing’
➢信号处理的定义 ➢基本的时域操作：相加、数乘、延迟 ➢滤波：低通、高通、带通、带阻 ➢调制和解调：AM、FM、PM ➢复用和解复用：ＦＤＭ、ＴＤＭ
13
数字信号处理的应用
➢语音信号处理 ➢图像信号处理 ➢通信信号处理 ➢雷达信号处理 ➢生物医学信号处理 ➢地震勘探
14
数字信号处理的优点
➢精度高（High precision） ➢功能灵活（Active functions） ➢可靠性高（Better reliability） ➢大规模集成（VLSI） ➢时分复用（TDM） ➢保密性好
数字信号处理
Digital Signal Processing
Nanjing University of Science and Technology
教师: 王海青
电话:84314921(o)
E-mail:
haiqingw@mail.njust.edu.cn
1
参考书: 1. Sanjit K.Mitra
矛盾会更加突出。
16
数字信号处理系统的实现
1.软件实现
2.硬件实现
3.片上系统（SOC, System on a Chip）
17
课程内容纲要
Байду номын сангаас
Discrete Time Signal Processing
Discrete Time Signal
Discrete Time System
Production Representation
Representation Structure
Sampling T Domain F Domain T Domain F Domain FIR IIR
Nyq.Theo. DFS DFT FFT
h(n)
H(k)
Filter Des.
Effects of Quantization
18
第1章 离散时间信号与系统 1.1 离散时间信号与序列运算 1.2 离散时间系统 1.3 连续时间信号的采样
Digital Signal Processing –A Computer-Based Approach 2nd Edition, McGraw-Hill & 清华大学出版社，2001
2. 程佩青 《数字信号处理教程》，第二版，清华大学出版社，2001
3．王世一 《数字信号处理》，北京理工大学出版社，2000
x[n]
x(0) x(T)x(2Tx)(3T ) x(5T ) 省略T
0
T 2T 3T 4T 5T
nT
x[0] x[1] x[2]x[3]x[4] x[5]
n
0 12 345
2. 有序序列表示
2 x[n]
1 0.5
1 n 1
x[n]
02.5n
n
0 1
或：
x[n] {1, 2, 0.5, 1}
2n
According to the value of independent variables, signals can be
Continuous-Time Signals→Analog Signals; Discrete-Time Signals
→Digital Signals.
4
其他常用信号分类
information about state or behavior of a physical system.
● Independent
Variable: time, distance, speed, position,
temperature, pressure, etc.
● Signal Classification depends on the nature of the independent
9
• 心电图信号（ECG，1-D）
R
P
T
QS
ECG 记录了胸部电极上的电位（或两个电极之间的 电位差），反映了心肌中的时变电活动，这些电活 动与动作电位的产生和传播相关。每一次心跳产生 一个电波（P、Q、R、S 和T 波）序列。
10
• 地震信号（3-D）
11
• 图像信号（2-D，3-D）
12
信号处理
variables and the value of the function defining the signal.
● According to numbers of independent variables, signals can be
classified into 1-demensional (1-D) , 2-D, to M-D.
19
1.1 离散时间信号与序列运算
离散时间信号：通常用序列表示
序列是时间上不连续的一串样本值的集合{x(n)} n —为整型变量；
x(n)—表示序列中的第n个样本值； {x(n)} —可以是实数序列，也可以是复数序列
。
为了方便，直接用x(n)表示序列
20
离散信号表示方法
1. 图解表示
x(nT )
4. 高息权，丁玉美 《数字信号处理学习指导》，西安电子科技大学出版社，2001
2
绪论
● 信号的定义 ● 信号的特点和分类 ● 信号处理 ● 为什么需要数字信号处理 ● 数字信号处理的优点 ● 数字信号处理的应用 ● 课程内容纲要
3
• 信号与信号分类
● Signal: A function of independent variables, which conveys
数字信号处理的缺点
（1）增加了系统的复杂性。它需要模拟接口 以及比较复杂的数字系统。
（2）应用的频范围受到限制。主要是A/D转换 的采样频率的限制。
（3）系统的功率消耗比较大。数字信号处理
系统中集成了几十万甚至更多的晶体管，而模
拟信号处理系统中大量使用的是电阻、电容、
电感等无源器件，随着系统的复杂性增加这一
1 0 1 1
1 n 2 0 n为其它值
3. 解析式表示
x[n] n n 0
x[n] n
x[n]
5
4 3
2 1
n
0 123 4 5
实信号和复信号 周期信号与非周期信号 共轭对称信号和共轭反对称信号 能量(有限) 信号和功率(有限)信号 确定性信号和随机信号
5
CTS/AS
6
典型离散时间信号 • 时间序列（如股票数据、产量值）
7
8
• 采样数据序列（如语音信号）
─ Waveform of the speech signal ‘I like digital signal processing’
➢信号处理的定义 ➢基本的时域操作：相加、数乘、延迟 ➢滤波：低通、高通、带通、带阻 ➢调制和解调：AM、FM、PM ➢复用和解复用：ＦＤＭ、ＴＤＭ
13
数字信号处理的应用
➢语音信号处理 ➢图像信号处理 ➢通信信号处理 ➢雷达信号处理 ➢生物医学信号处理 ➢地震勘探
14
数字信号处理的优点
➢精度高（High precision） ➢功能灵活（Active functions） ➢可靠性高（Better reliability） ➢大规模集成（VLSI） ➢时分复用（TDM） ➢保密性好
数字信号处理
Digital Signal Processing
Nanjing University of Science and Technology
教师: 王海青
电话:84314921(o)
E-mail:
haiqingw@mail.njust.edu.cn
1
参考书: 1. Sanjit K.Mitra
矛盾会更加突出。
16
数字信号处理系统的实现
1.软件实现
2.硬件实现
3.片上系统（SOC, System on a Chip）
17
课程内容纲要
Байду номын сангаас
Discrete Time Signal Processing
Discrete Time Signal
Discrete Time System
Production Representation
Representation Structure
Sampling T Domain F Domain T Domain F Domain FIR IIR
Nyq.Theo. DFS DFT FFT
h(n)
H(k)
Filter Des.
Effects of Quantization
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第1章 离散时间信号与系统 1.1 离散时间信号与序列运算 1.2 离散时间系统 1.3 连续时间信号的采样
Digital Signal Processing –A Computer-Based Approach 2nd Edition, McGraw-Hill & 清华大学出版社，2001
2. 程佩青 《数字信号处理教程》，第二版，清华大学出版社，2001
3．王世一 《数字信号处理》，北京理工大学出版社，2000
x[n]
x(0) x(T)x(2Tx)(3T ) x(5T ) 省略T
0
T 2T 3T 4T 5T
nT
x[0] x[1] x[2]x[3]x[4] x[5]
n
0 12 345
2. 有序序列表示
2 x[n]
1 0.5
1 n 1
x[n]
02.5n
n
0 1
或：
x[n] {1, 2, 0.5, 1}
2n
According to the value of independent variables, signals can be
Continuous-Time Signals→Analog Signals; Discrete-Time Signals
→Digital Signals.
4
其他常用信号分类
information about state or behavior of a physical system.
● Independent
Variable: time, distance, speed, position,
temperature, pressure, etc.
● Signal Classification depends on the nature of the independent
9
• 心电图信号（ECG，1-D）
R
P
T
QS
ECG 记录了胸部电极上的电位（或两个电极之间的 电位差），反映了心肌中的时变电活动，这些电活 动与动作电位的产生和传播相关。每一次心跳产生 一个电波（P、Q、R、S 和T 波）序列。
10
• 地震信号（3-D）
11
• 图像信号（2-D，3-D）
12
信号处理
variables and the value of the function defining the signal.
● According to numbers of independent variables, signals can be
classified into 1-demensional (1-D) , 2-D, to M-D.
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1.1 离散时间信号与序列运算
离散时间信号：通常用序列表示
序列是时间上不连续的一串样本值的集合{x(n)} n —为整型变量；
x(n)—表示序列中的第n个样本值； {x(n)} —可以是实数序列，也可以是复数序列
。
为了方便，直接用x(n)表示序列
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离散信号表示方法
1. 图解表示
x(nT )
4. 高息权，丁玉美 《数字信号处理学习指导》，西安电子科技大学出版社，2001
2
绪论
● 信号的定义 ● 信号的特点和分类 ● 信号处理 ● 为什么需要数字信号处理 ● 数字信号处理的优点 ● 数字信号处理的应用 ● 课程内容纲要
3
• 信号与信号分类
● Signal: A function of independent variables, which conveys