文档介绍：数字信号处理
张刚
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通信与信息基础教学部(二)(二教三楼2313)
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课程学习与考核
课程学习
核心教材:丁玉美等,数字信号处理(第二版),西安:西安
电子科技大学出版社,2001年。
参考教材:高西全等,数字信号处理(第二版)学习指导,西
安:西安电子科技大学出版社,2001年。
课程考核
学习背景:信号与系统
建议学习方法:课前预习,上课听讲,课后复习。
课程考核
考核形式:闭卷
考核结果形成:闭卷卷面成绩(80%)+ 平时成绩(20%)
平时成绩:上课签到率(50%)+ 作业提交率(50%)
本课程主要内容
绪论
了解数字信号处理学科范畴
了解数字信号处理技术特点
了解数字信号处理实现方法
了解数字信号处理的应用
第一章时域离散信号和时域离散系统
复习时域离散信号概念、常用序列
复习时域离散系统概念、描述方法和基本性质
了解模拟信号数字处理过程
第二章时域离散信号和系统的频域分析
掌握序列的傅氏变换定义、物理意义及主要性质
了解离散信号傅氏变换与模拟信号傅氏变换间的关系
掌握利用Z变换分析离散信号和系统频域特性的方法
本课程主要内容
第三章离散傅里叶变换(DFT)
掌握离散傅氏变换的物理意义
掌握离散傅氏变换定义和基本性质
掌握频率域取样定理
第四章快速傅里叶变换(FFT)
掌握FFT算法基本思想和方法
掌握基2FFT算法、规律及流图
了解离散哈特莱(DHT)变换概念和特点
第五章离散傅氏变换的基本应用
掌握利用DFT计算循环卷积的方法
掌握利用循环卷积计算线性卷积的条件和方法
掌握快速卷积的概念和基本方法
掌握用DFT进行谱分析的方法
熟悉Chip-Z变换
了解用DFT进行谱分析的误差
本课程主要内容
第六章数字滤波器及其基本网络结构
掌握数字滤波器描述方法
熟悉数字滤波器分类及特点
掌握网络结构描述的基本结构单元
掌握IIR和FIR滤波器的基本网络结构
第七章 IIR滤波器的设计
了解IIR数字滤波器的设计方法及特点
熟悉模拟滤波器的设计方法
掌握脉冲响应不变设计法及特点
掌握双线性变换设计法及特点
熟悉频率变换方法
本课程主要内容
第八章 FIR滤波器的设计
掌握FIR实现线性相位的条件和特性
掌握FIR滤波器窗口设计法
掌握FIR滤波器频率取样设计法及其结构
第九章其它几种典型数字滤波器
掌握全通滤波器概念和实现思路
了解梳状、最小相位滤波器
了解格形滤波器及应用
了解自适应滤波器思想和方法
了解抽取和内插概念及实现方法
本章主要内容
熟悉数字信号处理学科范畴
熟悉经典数字信号处理基本内容
了解课程的地位与作用
掌握数字信号处理技术的特点
了解数字信号处理的实现方法
了解数字信号处理的应用
绪论
绪论
数字信号处理学科构成
经典数字信号处理
起源于20世纪20-40年代,发展于60-70年代。是数字信号处理学科的基础。
自适应信号处理
70-80年代开始发展,现在有大量应用,它是信号处理智能化的雏形。
现代谱估计
是经典谱估计的发展,60-70年代发展,目前有大量应用。
参数谱估计、最大熵谱估计等
现代信号处理
90年代发展,目前仍是研究发展热点
主要有:时频分析与时频分布、高阶矩信号处理、小波分析、神经网络、分形信号处理等。
绪论
经典数字信号处理基本内容
信号处理数字化的产物,在模拟信号处理(模拟滤波器设计、模拟滤波器综合)基础上发展。
可分成三部分:数字滤波、频谱分析和量化理论。
本课程主要讨论数字滤波、快速傅氏变换。
课程的地位与作用
本课程是信息、电子领域的重要理论与技术基础课,主要研究信息、信号处理的分析、描述和实现方法(算法)。
本课程研究的方法是信息、信号处理的基本手段;是信息系统、信号检测和处理系统、通信系统和电子系统构成功能模块的基本方法。
本课程是信息、电子类专业的重要学科基础课程。是相关专业的专业基础课和专业课的前期基础。
绪论
数字信号处理技术的特点
精度高:模拟在10-3左右;数字在10-5以上;
稳定性高:数字电路高稳定性;
灵活性大:软件、调整方便;
一致性好,便于大规模集成;
容易实现线性滤波、多维滤波等。
速率受器件限制
存在字长效应