数字信号处理数字信号分析绪论

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数字信号处理-原理、实现及应用(第4版) 第0章 绪论

数字信号处理-原理、实现及应用(第4版) 第0章  绪论

2022/10/23
通院 信息科学研究所
27
0.3 数字信号处理的优点(2)
2、精确性:
模拟系统:精确性依元器件不同而有所差异。 数字系统:精度由机器字长,算法等决定。 例如,求对数运算,数字运算精度可任意高,
而对于模拟电路,1%的精度就很难达到。
2022/10/23
通院 信息科学研究所
28
2022/10/23
通院 信息科学研究所
7
信号举例 (4)
黑白照片
• Represents light intensity as a function of two spatial coordinates
2022/10/23
通院 信息科学研究所
8
信号举例 (5)
视频信号 Video signals
处 理


x(n)
域 离




y(n) 平 y(t) 滑 滤

2022/10/23
通院 信息科学研究所
16
2. 数字信号处理的基 本内容
1.模拟信号的预处理
预滤波和前置滤波 作用:滤除输入模拟信号中的无用频率成
分和噪声,避免采样后发生的频谱混叠失 真 为了满足采样定理的要求。
2022/10/23
数字信号处理
绪论
主要内容
信号的特征 信号的分类 数字信号处理的基本内容 数字信号处理的实现方法 数字信号处理的优点
2022/10/23
通院 信息科学研究所
2
信号
信号是信息的载体。通过信号传递信息。
信号我们并不陌生,如刚才铃声—声信号,表 示该上课了;
十字路口的红绿灯—光信号,指挥交通; 电视机天线接受的电视信息—电信号; 广告牌上的文字、图象信号等等。

《数字信号处理的数学基础》复习

《数字信号处理的数学基础》复习

二、求连续信号的频谱:第12页,傅里叶变换公式; 几类基本信号频谱的计算P17表2-1;频谱基本性 质的证明P21表2-2. 参见24页8题。 第二章 离散信号和抽样定理
一、基本离散信号:离散 (n)函数,离散单位阶跃
信号u(n), 及二者之间的关系,离散周期信号。 二、截频及乃奎斯特频率的定义、计算:参见 39
一个图像窗口分割成6个子窗口后,接下来将在第 5
个子窗口绘图。
二、设
连续信号
s(t
)
et
,
0,
试求其频谱S( f ).
t 0,(其中 0), t 0,

S ( f ) s(t)ei2 ftdt
e( i2 f )tdt e( i2 f )t
0
i2 f
0
1
1 lim (et ei2 ft )
页例 2。 三、乃奎斯特抽样定理(抽样条件):第 37、39 页,
乃奎斯特抽样定理;参见 49 页,6 题。
四、离散信号频谱的抽样定理、重抽样定理、假频 现象:第 41 页,抽样定理;参见 49 页,8、10 题。
五、什么是假频与假频现象。
第三章 滤波与褶积
一、滤波的两种表现形式。 二、离散信号褶积的计算及 MATLAB 实现:参见 57 页例 1、例 2。 三、离散信号的能量,离散信号频谱的简化形式、 褶积的简化形式。 四、离散信号的 Z 变换及其性质,由 Z 变换展开式 求信号:70 页例 2-例 5;76 页例 2-例 3;79 页 11-13 题。
3,
h, n 5, 其他.
3 ) 取 抽 样 间 隔 1 s , 由 抽 样 公 式 500
X ( f
)
n
X(

数字信号处理绪论

数字信号处理绪论

8、应用
DSP这一学科近二、三十年发展十分迅速,特别是FFT算法的出现 及大规模集成电路和计算机技术的快速发展,使DSP的应用领域不断 扩大。
应用领域有: 通信 雷达 地震预测 声纳 遥感 图像处理和模式识别 语音处理和识别 生物医学 自动控制 消费电子

雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。发 射电磁波对目标进行照射并接收其回波,由此获 得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径 向速度)、方位、高度等信息。
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 分形、混沌理论 目的:数学模型更加符合实际,或者降低对信号先验知识 的要求,充分利用观测信号中的一切有用信息,提高信息 利用率。
一阶矩就是随机变量的期望,二阶矩 就是随机变量平方的期望,以此可以类推 高阶的矩。
讲授内容
0.绪论--DSP的发展和应用 (1学时) 1.离散时间信号与系统 (3学时) 2.Z变换与离散时间傅里叶变换(DTFT)(4学时) 3.离散傅里叶变换(DFT) (6学时) 4.快速傅里叶变换(FFT)(6学时) 5.数字滤波器的基本结构(2学时) 6.IIR DF的设计(无限长单位脉冲响应数字滤波器的设 计)(5学时) 7.FIR DF 的设计(有限长单位脉冲响应数字滤波器的设 计)(5学时)
2、数字信号处理系统
以下所讨论的是模拟信号的数字信号处理系统.
模拟 前置预
滤波器 Xa(t) PrF
A/D 变换器 ADC
数字信号 处理器 DSP
D/A 变换器 DAC
模拟 模拟 滤波器 Ya(t) PoF
(1)前置滤波器
也称为抗混叠滤波器,将输入信号xa(t)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。

西交大数字信号处理课件-0绪论

西交大数字信号处理课件-0绪论
西交大数字信号处理课件 -0绪论
• 绪论 • 信号与系统 • 数字信号处理的基本原理 • 数字信号处理的实现方法 • 数字信号处理的发展趋势与展望
01
绪论
数字信号处理简介
数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是一门涉及多 学科的交叉学科,主要研究如何利用数 字方法对信号进行采集、变换、分析和
将Z平面上的复数映射回时域,得到原始的 离散信号。
离散时间系统的稳定性
系统对输入信号的响应是否随时间无限增 长的性质。
离散时间系统的因果性和稳定性 关系
因果性保证系统对过去和现在输入的响应 只影响未来输出,稳定性则保证系统对输 入的响应不会无限增长。
离散傅里叶变换(DFT)与快速傅里叶变换(FFT)
傅里叶变换
将时域信号转换为频域信号,用于分析信号 的频域特性。
离散傅里叶变换(DFT)
对有限长度的离散信号进行傅里叶变换,得 到信号的频谱。
快速傅里叶变换(FFT)
高效计算DFT的算法,大幅度减少了计算量。
DFT和FFT的应用
频谱分析、滤波器设计、信号去噪等。
04
数字信号处理的实现方法
数字信号处理器的结构与特点
离散信号与系统
离散信号
在时间或数值上取样点的集合,通常由数字或符号表示。
离散系统
在离散时间点上对输入信号进行处理并产生输出信号的数学模型。
离散信号的特性
幅度、频率和相位。
离散系统的特性
线性、时不变性和因果性。
Z变换与离散时间系统
Z变换
逆Z变换
将离散信号映射到复平面上的数学工具, 用于分析信号的频域特性。
嵌入式应用
数字信号处理技术在嵌入式系 统中的应用越来越广泛,推动 了智能硬件的发展。

数字信号处理知识点总结

数字信号处理知识点总结

数字信号处理第0章绪论1.数字信号处理是利用计算机或专用处理设备,以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理,以得到符合人们需要的信号形式。

2.DSP系统构成输入抗混叠滤波A/DDSP芯片D/A平滑滤波输出输入信号首先进行带限滤波和抽样,然后进行A/D(Analog to Digital)变换将信号变换成数字比特流。

根据奈奎斯特抽样定理,为保证信息不丢失,抽样频率至少必须是输入带限信号最高频率的2倍。

DSP芯片的输入是A/D变换后得到的以抽样形式表示的数字信号。

3.信号的形式(1)连续信号在连续的时间范围内有定义的信号。

连续--时间连续。

(2)离散信号在一些离散的瞬间才有定义的信号。

离散--时间离散。

4.数字信号处理主要包括如下几个部分(1)离散时间信号与系统的基本理论、信号的频谱分析(2)离散傅立叶变换、快速傅立叶变换(3)数字滤波器的设计第一章离散时间信号一、典型离散信号定义1.离散时间信号与数字信号时间为离散变量的信号称作离散时间信号;而时间和幅值都离散化的信号称作为数字信号。

2.序列离散时间信号-时间上不连续上的一个序列。

通常定义为一个序列值的集合{x(n)},n 为整型数,x(n)表示序列中第n 个样值,{·}表示全部样本值的集合。

离散时间信号可以是通过采样得到的采样序列x(n)=x a (nT),也可以不是采样信号得到。

二.常用离散信号1.单位抽样序列(也称单位冲激序列))(n δ⎩⎨⎧≠==0,00,1)(n n n δδ(n):在n=0时取值为12.单位阶跃序列)(n u ,⎩⎨⎧<≥=0,00,1)(n n n u 3.矩形序列,⎩⎨⎧=-≤≤=其它n N n n R N ,010,1)(4.实指数序列,)()(n u a n x n =,a 为实数5.正弦型序列)sin()(φω+=n A n x 式中,ω为数字域频率,单位为弧度。

15On 1-10()0sin nω()t 0sin Ω16.复指数序列nj e n x )(0)(ωσ+=7.周期序列如果对所有n 存在一个最小的正整数N ,使下面等式成立:)()(N n x n x +=,则称x(n)为周期序列,最小周期为N 。

数字信号处理

数字信号处理

数字信号处理绪论1.模拟信号,离散信号,数字信号的定义;模拟信号:信号随时间(空间)连续变化,并且幅度值取自连续数据域。

自然界中大部分信号时模拟信号。

离散信号: 信号随时间(空间)以一定规律离散变化,幅度值取自连续数据域。

自然界中这样的信号很少,一般通过对模拟信号的采样形成,数字信号:信号随时间(空间)以一定规律离散变化,并且幅度值取自以二进制编码的离散数据域,一般通过对离散信号进行量化得到。

2.数字信号处理的组成;数字信号处理系统并不是孤立的数字系统,一般以数字处理系统为核心,结合A/D和D/A(数字-模拟)转换器、滤波器和放大器等子系统组成,前置低通滤波器将信号中大于1/2采样频率的高频分量过滤掉,防止采样是出现频谱混叠现象,A/D转换包含采样和量化,采样得倒离散信号,量化后每个离散信号将被数字编码形成数字信号,经过D/A转化后形成跳变的模拟信号必须通过拼花滤波器将信号变成平滑的连续信号。

3.数字信号处理的优点;1.软件可实现:纯粹的模拟信号必须完全通过硬件实现,而数字化处理则不仅可以通过微处理器、专用数字器件实现,而且可以通过程序的方式实现。

软件可实现特性带来的出处之一就是处理系统能进行大规模的复杂处理,而且暂用空间极小2.灵活性强:模拟信号处理系统调试和修改不便,而数字处理系统的系统参数一般保存在寄存器或存储器中,修改这些参数对系统进行调试非常简单,软件实现尤其如此。

由于数字器件以及软件的特点,数字信号处理系统的复制也非常容易,便于大规模生产。

3.可靠性高:模拟器件容易受电磁波、环境温度等因素影响,模拟信号连续变化,稍有干扰立即反映。

而数字器件是逻辑器件,一定范围的干扰不会引起数字值得变化,因此数字信号处理系统抗干扰性能强,可靠性高,数据也能永久保存。

4.精度高:模拟器件的数据表示精度低。

第一章.离散时间信号与系统1.奈奎斯特定理定义若要从采样后的信号频谱中不失真的恢复信号,则采样频率Ωs必须大于等于两倍的原信号频谱的最好截止频率Ωc,即Ωs≥2Ωc或f s≥2f c。

0 数字信号处理绪论

0 数字信号处理绪论

绪论0.1 信号处理的基本概念0.1.1 信号信号是表示信息的物理量。

最常用的是电信号,电信号可以通过幅度、频率、相位的变化来表示不同的信息。

可以将信号模型化为传载信息的函数,其自变量常取为时间t,事实上,信号的自变量不一定是时间,也不一定只有一个自变量,如图像信号以空间坐标为变量、视频信号以空间和时间为变量。

1.信号的分类(1)模拟信号模拟信号是指信号的波形模拟着信息的变化而变化的信号。

模拟信号的自变量和取值都可以取连续范围内的任意值。

如果自变量是时间,就是指时间连续、幅值也连续的信号。

模拟信号存在于自然界的各个角落,如空气的温度、人耳听到的声音。

电学上的模拟信号主要指幅度和相位都连续的电信号。

(2)连续时间信号连续时间信号是在连续时间范围内定义的信号,信号的幅值可以是连续的,也可以是离散(量化)的。

“量化”是用一组规定的数值表示某变量的过程,量化后信号的函数值只能取自这些规定的数值。

模拟信号可以看作是连续时间信号的特例。

(3)离散时间信号离散时间信号是在离散的时间上定义的信号,自变量仅取离散值。

其幅值可以是连续的,也可以是离散(量化)的。

理想抽样信号是典型的离散时间信号,其幅值是连续的。

(4)数字信号数字信号是指不仅在时间上是离散的,而且在幅值上也是离散的、只能取有限个数值的信号。

这种信号的自变量用整数表示,因变量用有限数字集合中的一个数表示。

如电报信号、二进制信号、脉冲编码调制(PCM,Pulse Code Modulation)信号等都属于数字信号。

由于在工程技术领域,数字技术已经成为主流,数字信号的重要性越来越大,各种模拟信号经传感器转换为电信号,再经模数转换器(ADC,Analog to Digital Converter)转换为数字信号,就能用计算机进行处理。

学习提示:以上所定义的各类信号是为了强调要储存、传输、处理的信息是什么类型的,事实上,自然界中的一切信号都是模拟信号,数字信号是人为抽象出来的在时间上和幅度上都不连续的信号。

数字信号处理DigitalSignalProcessingppt课件

数字信号处理DigitalSignalProcessingppt课件
▪ 可以实现多维信号处理:利用庞大的存储单元,可以
存储二维的图像信号或多维的阵列信号,实现二维或多维 的滤波及谱分析等。
16
▪ 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;
▪ 缺点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;
▪ 缺点3:系统的功率消耗比较大。数字信号
交大出版社,2002.
▪ 陈后金.数字信号处理。高等教育出版社,2004.
2
课程考核标准
▪ 作业10% ▪ 考勤10% ▪ 实验10% ▪ 期终考试70%
3
绪论
▪ 基本概念 ▪ 基本组成 ▪ 实现方法 ▪ 数字信号处理的特点 ▪ 应用领域 ▪ 发展历史
4
1. 基本概念
▪ 信息科学 ▪ 信号 ▪ 信号分类 ▪ 模拟信号 ▪ 数字信号 ▪ 数字信号处理
5
▪ 信息科学
▪ 信息科学是研究信息的获取、传输、处理和利 用的一门科学。
▪ 信号
▪ 是信息的表现形式。(而信息则是信号所含有 的具体内容)
6
▪ 信号的分类
▪ 依载体:电信号、磁信号、声信号、光信号、热信 号、机械信号。
▪ 依变量个数:一维、二维、多维(矢量)信号。 ▪ 依周期性:周期信号x(t)=x(t+kT); 非周期信号。 ▪ 依是否为确定函数:确定信号;随机信号。 ▪ 依能量或功率是否有限:能量信号;功率信号。 ▪ 依时间和幅度是否连续:模拟信号;数字信号。
▪ 理论基础,其中最主要的是离散时间信号和离 散时间系统理论以及一些数学理论。
9
2. 基本组成
模拟信 号
连续时间信 号
数字信号
采样 保持器
A/D 变换器

数字信号处理教案(22讲) (1)精选全文完整版

数字信号处理教案(22讲) (1)精选全文完整版
进一步深入理解模拟、数字信号,模拟、数字系统的关系;
进一步深入理解连续傅立叶变换、序列的傅立叶变换、离散傅立叶级数、离散傅立叶变换之间的关系;
进一步深入理解傅立叶变换、拉普拉斯变换、Z变换之间的关系。
授课类型(请打√):理论课√ 讨论课□ 实验课□ 练习课□ 其他□
教学方式(请打√):讲授√ 讨论□ 指导□ 其他□
教学资源(请打√):多媒体√ 模型□ 实物□ 挂图□ 音像□ 其他□
作业布置(讨论、思考题、书面作业):
习题一(P26):5(4、5、6)、6(2)、8(2、3)、12
参考资料(含参考书、文献等):
熟悉序列的概念和表示方法;掌握序列的基本运算;掌握常用的时域离散信号;
理解序列的基本性质。
教学内容(包括基本内容、重点内容和难点):
基本内容:数字信号处理的概念、特点和应用;该课程的学习任务和学习方法;
序列的基本概念;序列的基本运算;典型序列;序列的基本性质;
重点:数字信号处理的特点和应用;
序列的基本运算和基本性质。
分析并推导序列的傅立叶变换的计算公式。
分析序列傅立叶变换的基本性质,为学习离散傅立叶变换打基础。
其中:复习10分钟,授新课83分钟,安排讨论5分钟,布置作业2分钟
授课类型(请打√):理论课√ 讨论课□ 实验课□ 练习课□ 其他□
教学方式(请打√):讲授√ 讨论□ 指导□ 其他□
教学资源(请打√):多媒体√ 模型□ 实物□ 挂图□ 音像□ 其他□
作业布置(讨论、思考题、书面作业):
习题二(P63):1(2、3、6、7)、2、4
参考资料(含参考书、文献等):
[1]Signals & Systems (Second Edition)PDF格式

现代数字信号处理(基础知识)

现代数字信号处理(基础知识)

本节的教学内容
• 离散随机过程的基本概念
• 基本统计特征[均值\均方值\方差]
• 自相关序列与自协方差序列的性质
• 功率谱概念
• 线性系统对随机信号的响应
第一节 离散随机信号基础知识
一、离散随机过程(Discrete Random Process)
1 随机变量与随机过程的区别与联系 若某个变量x的取值是随机的,则称x为随机变量。 若随机变量x取值是连续的,称为连续型随机变量。
第一节 离散随机信号基础知识
3 离散随机过程的联合概率分布函数与联合概率密度函数 • 二维
Pxn , xm ( X n , X m ) P[ xn X n , xm X m ]
pxn , xm ( X n , X m )
• N维
Px1 , x2 ,, xN ( X1 , X 2 ,, X N ) P( x1 X1 , x2 X 2 ,, xN X N )
进行L次输入输出试验
以每次试验开始时刻
作为时间起点 tn:采样时刻; 对于固定的tn 以及不同的 试验l,xl(tn) 为随机变量; 对于同一试 验l的样本序 列的不同的tn, xl(tn)为随机 变量
x1(t)、 x2(t)、…、 xL(t)、…称为x(t)的样本 函数,或现实。 Xl1=x l(t1)、 Xl2=xl(t2)、…、 XlN=xl(tN)、…称为离散随机过程x(tn)的样本
pxn ( X )
Pxn ( X )
Pxn ( X ) p x ( x)dx

n
X
pxn ( X ) P( xn X ) ( xn X )
冲激函数
Pxn ( X )
x
Px

理工类专业课复习资料-数字信号处理复习总结-最终版

理工类专业课复习资料-数字信号处理复习总结-最终版

绪论:本章介绍数字信号处理课程的基本概念。

0.1信号、系统与信号处理1.信号及其分类信号是信息的载体,以某种函数的形式传递信息。

这个函数可以是时间域、频率域或其它域,但最基础的域是时域。

分类:周期信号/非周期信号确定信号/随机信号能量信号/功率信号连续时间信号/离散时间信号/数字信号按自变量与函数值的取值形式不同分类:2.系统系统定义为处理(或变换)信号的物理设备,或者说,凡是能将信号加以变换以达到人们要求的各种设备都称为系统。

3.信号处理信号处理即是用系统对信号进行某种加工。

包括:滤波、分析、变换、综合、压缩、估计、识别等等。

所谓“数字信号处理”,就是用数值计算的方法,完成对信号的处理。

0.2数字信号处理系统的基本组成数字信号处理就是用数值计算的方法对信号进行变换和处理。

不仅应用于数字化信号的处理,而且也可应用于模拟信号的处理。

以下讨论模拟信号数字化处理系统框图。

(1)前置滤波器将输入信号x a(t)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。

(2)A/D变换器在A/D变换器中每隔T秒(抽样周期)取出一次x a(t)的幅度,抽样后的信号称为离散信号。

在A/D 变换器中的保持电路中进一步变换为若干位码。

(3)数字信号处理器(DSP)(4)D/A变换器按照预定要求,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)。

由一个二进制码流产生一个阶梯波形,是形成模拟信号的第一步。

(5)模拟滤波器把阶梯波形平滑成预期的模拟信号;以滤除掉不需要的高频分量,生成所需的模拟信号y a(t)。

0.3数字信号处理的特点(1)灵活性。

(2)高精度和高稳定性。

(3)便于大规模集成。

(4)对数字信号可以存储、运算、系统可以获得高性能指标。

0.4数字信号处理基本学科分支数字信号处理(DSP)一般有两层含义,一层是广义的理解,为数字信号处理技术——DigitalSignalProcessing,另一层是狭义的理解,为数字信号处理器——DigitalSignalProcessor。

信号处理与数据分析_绪论

信号处理与数据分析_绪论

大连理工大学
32
• 调制的作用
– 有效地辐射电磁波,增加辐射距离。
• 天线尺寸与信号波长相当时辐射效率较高。
• 语音信号的波长大约为100km,工程不易实现。 c / f
– 进行频率管理。
– 提高系统的抗干扰和保密能力。
• 主要的调制方式
– 模拟调制
• AM,FM,PM
– 数字调制
• ASK,FSK,PSK,……
– 【例0.1】(连续时间信号与离散时间信号,li1_1.m)
大连理工大学
22
– 周期性信号: x(t) x(t T ), x[n] x[n N] – 非周期性信号:不满足上述关系。 – 【例0.2】(周期与非周期性信号,li1_2.m)
大连理工大学
23
– 奇对称信号: x(t) x(t), x[n] x[n]
• 例:字母e的概率为P(e)=0.105,则其信息量为I(e)=3.24bit • 例:字母q的概率为P(q)=0.001,则其信息量为I(q)=9.97bit
大连理工大学
20
• 信号(Signal)的概念
– 定义1:信号是信息的携带者,是信息的载体。
– 定义2:把消息变换成适合信道传输的物理量,这 种物理量称为信号(如电信号、光信号、声信号、 生物信号等等)。
– 一群有相互关联的个体组成的集合称为系统。 – 系统的两个要素:
• 系统中至少包含两个不同元素; • 系统中的元素按一定方式相互联系
大连理工大学
28
• 关于系统的进一步说明
–系统的存在性:系统是普遍存在的,在宇宙间,从基本粒子 到河外星系,从人类社会到人的思维,从无机界到有机界, 从自然科学到社会科学,系统无所不在。大致分为自然系统、 人工系统、复合系统。
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➢ (2)A/D变换器:由模拟信号产生一个二进制流。 在A/D变换器中每隔T秒(抽样周期)取出一次xa(t) 的幅度,抽样后的信号称为离散信号。
➢ (3)数字信号处理器(DSP):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).
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11
➢ (4)D/A变换器:由一个进制流产生一个阶梯 波形,是形成模拟信号的第一步。
数字信号分析(Digital Signal
Analysis)
绪论
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1
数字信号处理的发展
➢ 计算机的诞生,为信号的数字处理提供了 实现的可能,50年代前期的研究工作
➢ 1965年FFT的提出,是DSP发展的里程碑
➢ 离散变换的进展:65年FFT,70年余弦变 换,80年代中期小波变换
➢ 滤波器设计技术:IIR、FIR数字滤波器,多 采样处理和滤波器组理论
➢ 工作站和微机上各厂家的数字信号软件,如有各 种图象压缩和解压软件。
➢ 用这一方法优点:可适用于各种数字信号处理的 应用场合,很灵活。
(2)用单片机
➢ 由于单片机发展已经很久,价格便宜,且功能很 强。
➢ 优点:可根据不同环境配不同单片机,其能达实 时控制,但数据运算量不能太大。
取离散值,且通常用二进制编码表示。
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7
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8
模拟信号和数字信号 (Analog Signal and Digital Signal )
➢ 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:时间和幅度上都是离散的信 号。Βιβλιοθήκη x(t)x(tn)
x(n)
采样
模数
1-D 信号:单个独立变量的一维函数, e.g. 语音信号。 2-D 信号:两个独立变量的二维函数, e.g. 图象信号。 M-D 信号:多个独立变量的多维函数, e.g. 彩色视频信号(RGB) 。
波形: 信号幅度随独立变量变化的函数,通常1-D 信号的独立变量
为时间。
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6
——按独立变量连续性分:
可编辑ppt
5
1.信号概述
信号: 信号是一个或多个独立变量的函数, 该函数含有物理系统的信 息
或表示物理系统状态或行为。
(e.g.: i(t),v(t),g(x,y)).
独立变量: 时间、距离、速度、位置、温度和压力等
信号分类(1)按独立变量(自变量)分; (2)按信号取值定义值域(因变量)分。
按独立变量个数可分成:1-dimensional (1-D) , 2-D, to M-D.
按独立变量定义域和信号值域可分成:连续时间信号、模拟信号、离 散时间信号和数字信号—— CTS、AS、DTS和DS
( Continuous-Time Signals→Analog Signals; Discrete-Time Signals →Digital Signals).
连续时间信号 (CTS) :独立时间变量连续有定义 (e.g.,x(t) )。 离散时间信号 (DTS) :独立时间变量在离散时间点有定义{ x(nT)}。 模拟信号 (AS) :独立时间变量连续有定义,且信号幅值连续有定义。 数字信号 (DS) :独立时间变量在离散时间点有定义、信号幅值仅
➢ 我国也出版了大量DSP教材 ➢ 内容的基本原理部分基本稳定,应用不断扩大 ➢ 从研究生进入本科生阶段,重要的专业基础课
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3
教材和参考书
➢ 课程教材:丁玉美、高西全,数字信号处理(第二版),西安电子科技大学出 版社, 2005.
➢ 主要参考教材: ➢ (1) 程佩青著,数字信号处理教程(第三版),清华大学出版社,2007 ➢ (2) S. K. Mitra, Digital Signal Processing: A Computer-Based Approach,
➢ (5)后置滤波器:把阶梯波形平滑成预期的 模拟信号。以滤除掉不需要的高频分量, 生成所需的模拟信号ya(t).
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12
数字信号处理实现方法
➢ 1.采用大、中小型计算机和微机。 ➢ 2.用单片机。 ➢ 3.利用通用DSP芯片 ➢ 4.利用特殊用途的DSP芯片
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13
(1)采用大、中小型计算机和微机
t 保持
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tn 转换
n
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二、数字信号处理系统的基本 组成
模拟 前置预 滤波器
Xa(t)
PrF
A/D 变换器
ADC
数字信号 处理器
DSP
D/A 变换器
DAC
模拟 模拟 滤波器
Ya(t)
PoF
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➢ (1)前置滤波器:将输入信号xa(t)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。
➢ 统计和自适应信号处理,阵列处理等
➢ 器件和系统
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数字信号处理(Digital Signal Processing:DSP)教学的演变
➢ 1969年Rader和Gold第一本DSP书 ➢ 1975年Oppenheim&Schafer第一本教科书,主要面向研
究生
➢ 1989年Oppenheim&Schafer的离散时间信号处理 (Discrete Time Signal Processing)出版,1999年修订 版
Third Edition, Mcgraw-Hill,2001 ➢ (3) John G. Proakis, Dimitris G. Manolakis, Digital Signal Processing,
Principles, Algorithms, and Applications, Fourth Edition, Prentice Hall, 2007 ➢ (4) John G. Proakis and Vinay K.Ingle, Digital Signal Processing Using
MATLAB, 2003. ➢ (5) 胡广书,数字信号处理:理论、算法与实现,清华大学出版社,2003
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一、数字信号处理的基本概念
DSP(Digital Signal Processing)是近几十年发展起来 的一门新兴学科。
DSP是利用计算机或专用设备,以数值计算的 方法对信号进行采集、变换、综合、估值、识别等 加工处理,借以达到提取信息和便于应用的目的的 一门学科。
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