数字信号处理课件数字信号分析论课件-.ppt

1、DSP(Digital Signal Processing)是近几十年发展起来是近几十年发展起来的一门新兴学科。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。一门学科。一、数字信号处理的基本概念一、数字信号处理的基本概念信号信号:信号是一个或多个独立变量的函数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该函数含有物理系统的信息息 或表示物理系统状态或行为

2、。或表示物理系统状态或行为。(e.g.:i(t),v(t),g(x,y).独立变量独立变量:时间、距离、速度、位置、温度和压力等时间、距离、速度、位置、温度和压力等 信号分类信号分类（1）按独立变量（自变量）分；按独立变量（自变量）分；（2）按信号取值定义值域（因变量）分。）按信号取值定义值域（因变量）分。按独立变量个数可分成按独立变量个数可分成：1-dimensional(1-D),2-D,to M-D.1-D 信号信号：单个独立变量的一维函数：单个独立变量的一维函数,e.g.语音信号。语音信号。2-D 信号信号：两个独立变量的二维函数：两个独立变量的二维函数,e.g.图象信号。图象信号。M

3、-D 信号信号：多个独立变量的多维函数：多个独立变量的多维函数,e.g.彩色视频信号彩色视频信号(RGB)。波形波形:信号幅度随独立变量变化的函数，通常信号幅度随独立变量变化的函数，通常1-D 信号的独立变量信号的独立变量 为时间。为时间。1.1.信号概述信号概述 按独立变量连续性分按独立变量连续性分：按独立变量定义域和信号值域可分成：按独立变量定义域和信号值域可分成：连续时间信号连续时间信号、模拟信号模拟信号、离离散时间信号散时间信号和和数字信号数字信号 CTS、AS、DTS和和DS （Continuous-Time SignalsAnalog Signals;Discrete-Time S

4、ignals Digital Signals）.连续时间信号连续时间信号 (CTS)(CTS)：独立时间变量连续有定义：独立时间变量连续有定义(e.g.,x(t)。离散时间信号离散时间信号 (DTS)(DTS)：独立时间变量在离散时间点有定义：独立时间变量在离散时间点有定义 x(nT)。模拟信号模拟信号 (AS)(AS)：独立时间变量连续有定义，且信号幅值连续有定义。：独立时间变量连续有定义，且信号幅值连续有定义。数字信号数字信号 (DS)(DS)：独立时间变量在离散时间点有定义、信号幅值仅：独立时间变量在离散时间点有定义、信号幅值仅 取离散值，且通常用二进制编码表示。取离散值，且通常用二进制

5、编码表示。x(t)tx(tn)tnx(n)n采样模数保持转换二、数字信号处理系统的基本二、数字信号处理系统的基本组成组成前置预滤波器A/D变换器数字信号处理器D/A变换器模拟滤波器模拟Xa(t)PrFADCDSPDACPoF模拟Ya(t)1.信号的采集信号的采集 实现信号的数字化，包括取样、量化。实现信号的数字化，包括取样、量化。2.信号的分析信号的分析 信号描述与运算，各种变换，时、频域分析。信号描述与运算，各种变换，时、频域分析。3.系统分析系统分析 线性系统与非线性系统与非，时变系统与非，时变系统与非，线性时（移）不变，线性时（移）不变系统，因果系统与非系统，因果系统与非，线性时（移）不

6、变因果系统。，线性时（移）不变因果系统。4.快速算法快速算法 FFT,快速卷积、相关算法。快速卷积、相关算法。5.数字滤波技术数字滤波技术(1)IIR数字滤波器的分析与设计；数字滤波器的分析与设计；(2)FIR数字滤波器的分析与设计。数字滤波器的分析与设计。三、数字信号处理的学科概三、数字信号处理的学科概貌（研究内容）貌（研究内容）6.信号的频谱分析与估值信号的频谱分析与估值 确定信号：谱分析；随机信号：相关计算、确定信号：谱分析；随机信号：相关计算、谱估计。谱估计。7.特殊算法特殊算法 反卷积，信号重构。反卷积，信号重构。8.数字信号处理的实现数字信号处理的实现 (1)在通用微机上，用软件实

7、现在通用微机上，用软件实现;(2)用单片机实现用单片机实现;(3)专用数字信号处理芯片专用数字信号处理芯片DSP。多路器DSP分路器同步123n123n0246810120.20.40.60.8102468100.20.40.60.8102468101200.20.40.60.81024681000.20.40.60.81父对象子对象图形对象之间的关系为父代与子代的关系窗口1窗口n窗口2界面控制界面菜单轴线面字块像 left,bottom width,height012345678910012345678910主要工具有主要工具有：n布局编辑器布局编辑器（Layout EditorLayout Editor）n几何排列工具几何排列工具（Alignment ToolAlignment Tool）n属性编辑器属性编辑器（Property InspectorProperty Inspector）n对象浏览器对象浏览器（Object BrowserObject Browser）n菜单编辑器菜单编辑器（Menu EditorMenu Editor）Example