数字信号处理 绪论
数 字 信 号 处 理 绪 论
从模拟到数字 信号:信号传递信息的函数也是独立变量 的函数,这个变量可以是时间、空间位置等。 2、连续信号:在某个时间区间,除有限间断 点外所有瞬时均有确定值。 3、模拟信号是连续信号的特例。时间和幅度 均连续。 4、离散信号:时间上不连续,幅度连续。 5、数字信号:幅度量化,时间和幅度均不连 续
一、从模拟到数字 • 1、信号：信号传递信息的函数也是独立变量 的函数，这个变量可以是时间、空间位置等。 • 2、连续信号：在某个时间区间，除有限间断 点外所有瞬时均有确定值。 • 3、模拟信号是连续信号的特例。时间和幅度 均连续。 • 4、离散信号：时间上不连续，幅度连续。 • 5、数字信号：幅度量化，时间和幅度均不连 续
模拟信 连续时间信:数字信号 连续时间信:模拟信 号 号 号 采样 A/D 通用或专 D/A 模拟低通 保持器 变换器 用 变换器滤波器 计算机 数字信号处理系统
A / D 变换器 通用或专 用 计算机 采样 保持器 D/ A 变换器 模拟低通 滤波器 模拟信 号 数字信号 模拟信 号 数字信号处理系统 连续时间信 号 连续时间信 号
数码量化电平 数字信号 采样保持信号 1110875 1100.750 1010.625 二 量化电平 000.500 模拟信号 0110375d- 0100.250 0010.125 0000000 00.2040608 121 182 x10 模拟信号的数字化
模拟信号的数字化 数字信号 数码 量化电平 模拟信号 采样保持信号 量化电平
数码量化电平 数字信号 1110875 DA输出信号 1100750 模拟信号 1010625 1000.500 0110.375 0100.2 0010.125 0000.000 0020406081121416182 81 数字信号转化成模拟信号
数字信号转化成模拟信号 数字信号 数码 量化电平 D/A输出信号 模拟信号
D/A输出 模拟滤波输出 1.5 0.5 0.5 50 150 200 100 150 200 time(ms) time(ms)
D/A输出 模拟滤波输出
二、数字信号处理的主要优点 数字信号处理采用数字系统完成信 号处理的任务,它具有数字系统的 些共同优点,例如抗干扰、可靠 性强,便于大规模集成等。除此而 外,与传统的模拟信号处理方法相 比较,它还具有以下一些明显的优
数字信号处理采用数字系统完成信 号处理的任务，它具有数字系统的 一些共同优点，例如抗干扰、可靠 性强，便于大规模集成等。除此而 外，与传统的模拟信号处理方法相 比较，它还具有以下一些明显的优 点： 二、数字信号处理的主要优点
1、精度高 在模拟系统的电路中,元器件精度要 达到10-3以上已经不容易了,而 数字系统17位字长可以达到10-5 的精度,这是很平常的。例如,基 于离散傅里叶变换的数字式频谱分析 仪,其幅值精度和频率分辦率均远远 高于模拟频谱分析仪
1、精度高 在模拟系统的电路中，元器件精度要 达到１０－３以上已经不容易了，而 数字系统17位字长可以达到１０－５ ，这是很平常的。例如，基 于离散傅里叶变换的数字式频谱分析 仪，其幅值精度和频率分辨率均远远 高于模拟频谱分析仪
2、灵活性强 数字信号处理采用了专用或通用的 数字系统,其性能取决于运算程序 和乘法器的各系数,这些均存储在 数字系统中,只要改变运算程序或 系数,即可改变系统的特性参数, 比改变模拟系统方便得多
数字信号处理采用了专用或通用的 数字系统，其性能取决于运算程序 和乘法器的各系数，这些均存储在 数字系统中，只要改变运算程序或 系数，即可改变系统的特性参数， 比改变模拟系统方便得多。 2、灵活性强
3、可以实现模拟系统很难达到 的指标或特性 例如: 有限长单位脉冲响应数字滤波器可以 实现严格的线性相位 在数字信号处理中可以将信号存储起 来,用延迟的方法实现非因果系统, 从而提高了系统的性能指标; 数据压缩方法可以大大地减少信息传 输中的信道容量
例如： 有限长单位脉冲响应数字滤波器可以 实现严格的线性相位； 在数字信号处理中可以将信号存储起 来，用延迟的方法实现非因果系统， 从而提高了系统的性能指标； 数据压缩方法可以大大地减少信息传 输中的信道容量。 3、可以实现模拟系统很难达到 的指标或特性