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《數(shù)字信號(hào)處理復(fù)習(xí)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、緒論:本章介紹數(shù)字信號(hào)處理課程的基本概念?! ?.1信號(hào)、系統(tǒng)與信號(hào)處理 1.信號(hào) 信號(hào)是信息的載體。分類:模擬信號(hào)、量化信號(hào)、抽樣信號(hào)和數(shù)字信號(hào)?! ?.系統(tǒng) 系統(tǒng)定義為處理(或變換)信號(hào)的物理設(shè)備,或者說(shuō),凡是能將信號(hào)加以變換以達(dá)到人們要求的各種設(shè)備都稱為系統(tǒng)?! ?.信號(hào)處理 信號(hào)處理即是用系統(tǒng)對(duì)信號(hào)進(jìn)行某種加工。包括:濾波、分析、變換、綜合、壓縮、估計(jì)、識(shí)別等等?! ∷^“數(shù)字信號(hào)處理”,就是用數(shù)值計(jì)算的方法,完成對(duì)信號(hào)的處理。通過(guò)處理,往往可以達(dá)到兩個(gè)目的: ?。?)對(duì)信號(hào)在時(shí)域及變換域內(nèi)的特性進(jìn)行分析,以便對(duì)信號(hào)有更清楚的
2、認(rèn)識(shí)?! 。?)對(duì)信號(hào)實(shí)施處理,以改善其性能,比如濾波?! ?.2數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的基本組成 0.3數(shù)字信號(hào)處理的特點(diǎn) (1)靈活性。 ?。?)高精度和高穩(wěn)定性?! 。?)便于大規(guī)模集成。 ?。?)對(duì)數(shù)字信號(hào)可以存儲(chǔ)、運(yùn)算、系統(tǒng)可以獲得高性能指標(biāo)?! ?.4數(shù)字信號(hào)處理基本學(xué)科分支 數(shù)字信號(hào)處理(DSP)一般有兩層含義,一層是廣義的理解,為數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)——DigitalSignalProcessing,另一層是狹義的理解,為數(shù)字信號(hào)處理器——DigitalSignalProcessor。0.5課程內(nèi)容 該課程在本科階段主要
3、介紹以傅里葉變換為基礎(chǔ)的“經(jīng)典”處理方法,包括: ?。?)離散傅里葉變換及其快速算法?! 。?)濾波理論(線性時(shí)不變離散時(shí)間系統(tǒng),用于分離相加性組合的信號(hào),要求信號(hào)頻譜占據(jù)不同的頻段)?! ≡谘芯可A段相應(yīng)課程為“現(xiàn)代信號(hào)處理”(AdvancedSignalProcessing35)。信號(hào)對(duì)象主要是隨機(jī)信號(hào),主要內(nèi)容是自適應(yīng)濾波(用于分離相加性組合的信號(hào),但頻譜占據(jù)同一頻段)和現(xiàn)代譜估計(jì)。一、重點(diǎn)與難點(diǎn) 1.信號(hào)及其分類; 2.數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的基本組成?! 《⒕唧w講解 1.信號(hào)及其分類 信號(hào)是信息的載體,以某種函數(shù)的形式傳遞信
4、息。這個(gè)函數(shù)可以是時(shí)間域、頻率域或其它域,但最基礎(chǔ)的域是時(shí)域。 分類: 周期信號(hào)/非周期信號(hào) 確定信號(hào)/隨機(jī)信號(hào) 能量信號(hào)/功率信號(hào) 連續(xù)時(shí)間信號(hào)/離散時(shí)間信號(hào)/數(shù)字信號(hào) 按自變量與函數(shù)值的取值形式不同分類: 2.?dāng)?shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的基本組成 數(shù)字信號(hào)處理就是用數(shù)值計(jì)算的方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行變換和處理。不僅應(yīng)用于數(shù)字化信號(hào)的處理,而且也可應(yīng)用于模擬信號(hào)的處理。以下討論模擬信號(hào)數(shù)字化處理系統(tǒng)框圖?! 。?)前置濾波器 將輸入信號(hào)xa(t)中高于某一頻率(稱折疊頻率,等于抽樣頻率的一半)的分量加以濾除?! 。?)A/D變
5、換器 在A/D變換器中每隔T秒(抽樣周期)取出一次xa35(t)的幅度,抽樣后的信號(hào)稱為離散信號(hào)。在A/D變換器中的保持電路中進(jìn)一步變換為若干位碼?! 。?)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP) (4)D/A變換器 按照預(yù)定要求,在處理器中將信號(hào)序列x(n)進(jìn)行加工處理得到輸出信號(hào)y(n)。由一個(gè)二進(jìn)制碼流產(chǎn)生一個(gè)階梯波形,是形成模擬信號(hào)的第一步?! 。?)模擬濾波器 把階梯波形平滑成預(yù)期的模擬信號(hào);以濾除掉不需要的高頻分量,生成所需的模擬信號(hào)ya(t)。1.周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù) 復(fù)指數(shù)函數(shù)集是一種常見的完備正交函數(shù)集,周期信號(hào)可以表示為復(fù)指數(shù)
6、函數(shù)的線性組合?! ∫话闶菑?fù)函數(shù)?! ?.傅里葉變換 (1)定義 電信號(hào):時(shí)域 頻域 f(t) F(Ω) f(t)與F(Ω)之間的關(guān)系——傅里葉變換 正變換 積分因子: 反變換 積分因子:35 ?。?)傅里葉變換性質(zhì) 3.沖激函數(shù)δ(t) ?。?)定義 (2)性質(zhì) δ(t)=0, 當(dāng)t≠0時(shí) 抽樣性: 搬移性: 4.卷積 卷積積分 卷積的傅里葉變換 時(shí)域卷積 35 頻域卷積 第一章:本章概念較多,需要理
7、解和識(shí)記的內(nèi)容較多,學(xué)習(xí)時(shí)要注意?! ?.2離散時(shí)間信號(hào) 1.離散時(shí)間信號(hào)的定義 離散時(shí)間信號(hào)是指一個(gè)實(shí)數(shù)或復(fù)數(shù)的數(shù)字序列,它是整數(shù)自變量n的函數(shù),表示為x(n)。離散時(shí)間信號(hào)也常用圖形描述?! ?.幾種基本離散時(shí)間信號(hào)35 ?。?)單位采樣序列 ?。?)單位階躍序列 (3)矩形序列 ?。?)實(shí)指數(shù)序列 ?。?)正弦序列 ω是正弦序列數(shù)字域的頻率,單位是弧度?! ?duì)連續(xù)信號(hào)中的正弦信號(hào)進(jìn)行采樣,可得正弦序列。設(shè)連續(xù)信號(hào)為,它的采樣值為,因此 這個(gè)式子具有
8、一般性,它反映了由連續(xù)信號(hào)采樣得到的離散序列,其數(shù)字頻率與模擬頻率的一般關(guān)系。另外需要說(shuō)明的是,ω的單位為弧度,Ω的單位為弧度/秒。本書中,我們一律以ω表示數(shù)字域頻