新疆大学：《数字信号处理》课程教学课件（PPT讲稿）绪论DSP

数字信号处理 新疆大学信息科学与工程学院 2014年3月

数 字 信 号 处 理 新疆大学信息科学与工程学院 2014年3月

参考书 程佩青，数字信号处理教程（第2版），清华大学出版社 丁玉美等，数字信号处理，西安电子科大，（第2版)，2001. 姚天任等，数字信号处理，华中理工，（第2版)，2000. AV.奥本海姆，R谢弗著，黄建国等译，离散时间信号处理，科学出 版社，2000

参考书 程佩青，数字信号处理教程(第2版），清华大学出版社 丁玉美等，数字信号处理，西安电子科大，（第2版），2001. 姚天任等，数字信号处理，华中理工，（第2版），2000. A.V.奥本海姆，R.W.谢弗著，黄建国等译，离散时间信号处理，科学出 版社，2000

绪论 *1什么是数字信号处理 *2.数字信号处理的学科分支 *3.数字信号处理的基本组成 *4.数字信号处理的实现方法 *5数字信号处理的特点 *6数字信号处理的应用领域 *7.数字信号处理的发展趋势

绪论  1.什么是数字信号处理  2.数字信号处理的学科分支  3.数字信号处理的基本组成  4.数字信号处理的实现方法  5.数字信号处理的特点  6.数字信号处理的应用领域  7.数字信号处理的发展趋势

数字信号处理(DSP) (Digital Signal Processing) *凡是利用数字计算机或专用数字硬件、对数字信 号所进行的一切变换或按预定规则所进行的一切 加工处理运算。例如：滤波、检测、参数提取、 频谱分析等。 *对于DSP:狭义理解可为Digital Signal Processor数字信号处理器。广义理解可为 Digital Signal Processing译为数字信号处理 技术。在此我们讨论的DSP的概念是指广义的理解

数字信号处理(DSP) (Digital Signal Processing)  凡是利用数字计算机或专用数字硬件、对数字信 号所进行的一切变换或按预定规则所进行的一切 加工处理运算。例如：滤波、检测、参数提取、 频谱分析等。  对于DSP:狭义理解可为Digital Signal Processor 数字信号处理器。广义理解可为 Digital Signal Processing 译为数字信号处理 技术。在此我们讨论的DSP的概念是指广义的理解

数字信号处理引入 *多数科学和工程中遇到的是模拟信号。 *以前都是研究模拟信号处理的理论和实现。 *模拟信号处理缺点：难以做到高精度，受环境影响较大，可靠 性差，且不灵活等。 *随着大规模集成电路以及数字计算机的飞速发展，加之从60年 代末以来数字信号处理理论和技术的成熟和完善，用数字方法 来处理信号，即数字信号处理，已逐渐取代模拟信号处理。 *随着信息时代、数字世界的到来，数字信号处理已成为一门极 其重要的学科和技术领域

数字信号处理引入  多数科学和工程中遇到的是模拟信号。  以前都是研究模拟信号处理的理论和实现。  模拟信号处理缺点：难以做到高精度，受环境影响较大，可靠 性差，且不灵活等。  随着大规模集成电路以及数字计算机的飞速发展，加之从60年 代末以来数字信号处理理论和技术的成熟和完善，用数字方法 来处理信号，即数字信号处理，已逐渐取代模拟信号处理。  随着信息时代、数字世界的到来，数字信号处理已成为一门极 其重要的学科和技术领域

数字信号处理系统的基本组成 ·以下所讨论的是模拟信号的数字信号处理系统. x (n) y(n) 模拟 前置预 A/D 数字信号 D/A 模拟 模拟 滤波器 变换器 处理器 xa(t) 变换器 滤波器 ya(t) PrF ADC DSP DAC PoF

数字信号处理系统的基本组成 • 以下所讨论的是模拟信号的数字信号处理系统. 模拟 ya(t) 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) PrF ADC DSP DAC PoF x(n) y(n)

数字信号处理的学科概貌 离散线性时不变系统理论 离散傅立叶变换 数字滤波 频谱分析 FIR滤波器 IIR滤波器 快速傅立 的逼近问题 的逼近问题 叶变换 量化理论 FIR滤波 IIR滤波 用FFT方 统计的 器的综合 器的综合 法的滤波 频谱分析 硬件软件 FIR滤波 IIR滤波 微处理机 频谱分析 器的实现 器的实现 仪的实现 应 用

数字信号处理的学科概貌 离散线性时不变系统理论 离散傅立叶变换 数字滤波 频谱分析 量化理论 FIR滤波器 的逼近问题 IIR滤波器 的逼近问题 FIR滤波 器的综合 I IR滤波 器的综合 FIR滤波 器的实现 I IR滤波 器的实现 用FFT方 法的滤波 统计的 频谱分析 快速傅立 叶变换 频谱分析 仪的实现 硬件 软件 微处理机 应 用

1.数字信号处理领域的理论基础 数字信号处理的理论基础：离散线性变换 (LSI)系统理论；离散付里叶变换(DFT)。 2.“数字信号处理”又成为一些学科的理论基础 在学科发展上，数字信号处理又和最优控制， 通信理论，故障诊断等紧紧相连，成为人工智 能，模式识别，神经网络，数字通信等新兴学 科的理论基础

1.数字信号处理领域的理论基础 数字信号处理的理论基础：离散线性变换 (LSI)系统理论; 离散付里叶变换(DFT)。 2.“数字信号处理”又成为一些学科的理论基础 在学科发展上，数字信号处理又和最优控制， 通信理论，故障诊断等紧紧相连，成为人工智 能，模式识别，神经网络，数字通信等新兴学 科的理论基础

数字信号处理实现方法 *1.采用大、中小型计算机和微机 *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。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：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

数字信号处理实现方法  1.采用大、中小型计算机和微机  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。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：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

数字信号处理实现方法 *3.利用通用DSP芯片： *内部带有乘法器，累加器，采用流水线工作方式及并 行结构，多总线速度快。配有适于信号处理的指令（如 FFT指令)等 *4.利用特殊用途的DSP芯片 *其软件算法已在芯片内部用硬件电路实现，使用者只 需给出输入数据，可在输出端直接得到数据，如用于 FFT、FIR滤波器，卷积、相关等专用数字芯片。 u

 3.利用通用DSP芯片：  内部带有乘法器，累加器，采用流水线工作方式及并 行结构，多总线速度快。配有适于信号处理的指令(如 FFT指令)等  4.利用特殊用途的DSP芯片  其软件算法已在芯片内部用硬件电路实现，使用者只 需给出输入数据，可在输出端直接得到数据，如用于 FFT、FIR滤波器，卷积、相关等专用数字芯片。 数字信号处理实现方法