《数字信号处理Ⅱ》课程教学大纲 英文名称: Digital Signal Processing 课程编号 适用专业:电子信息工程、电子信息科学与技术 学时:46 学分:2.5 课程类别:学科大类基础课 课程性质:必修课 一、课程的性质和目的 《数字信号处理》是电子信息工程、电子信息科学与技术专业的一门重要的必修课。本课程的目的是通过学习使学生掌握应用数字 计算机分析、处理用数字或符号的序列表示的信号的基础理论和基本方法,提取其中有用的信号,如变换、滤波等,了解数字信号处 理的现状、应用领域及发展方向,为今后解决具体技术问题和进一步深造打下良好的基砧 二、课程教学内容 第一章:绪论 主要内容 数字信号处理的概况 数字信号处理的特点与传统技术相比存在的优点 数字信号处理的学习内容和学习方法 第二章:时域离散信号和系统的理论分析基础 基本内容和要求 1、理解信号与系统的定义和分类,时域离散信号和系统与数字信号和系统不同之处及其描述方法; 握时域离散信号:时域离散系统:序列的付立叶变换;序列的Z变换:时域离散系统的输λ输岀描述与分析:时域离散系统的 频域分析:模拟信号数字处理;模拟信号的采样与恢复; 3、理解理想采样信号与采样序列的频谱关系 教学重点 ·常用序列的频域和复频域的定义,性质和相互关系 ·时域离散系统的描述与分析:介绍线性卷积和差分方程等相关知识,为数字信号处理的学习打基础 离散时间傅里叶变换及其性质,线性时不变系统的频率域表示 采样定理,以及模拟信号的采样和重建,了解连续和离散信号的区别和联系。 教学难点 概念定义繁多,请注意各种概念定义之间的关系,比较相同点和不同点,多注意总结,以便学生能掌握所学 第三章:离散付立叶变换(DFT) 基本内容和要求 1、了解各类信号的付立叶变换,有限长与无限长信号在时域与频域的各自特点和相互之间的关系 2、理解DFS的定义,周期延拓的意义与隐含周期性 3、掌握DFT的定义、基本性质;频率域采样;DFT的应用; 4、进一步理解理想采样信号与采样序列的频谱关系,DFT在数字信号处理的重要地位。 教学重点: DFS与DFT的关系,比较两类变换; DFT的主要定义、性质和应用; 频域采样定理与时频采样定理的比较 教学难点 数学定义的推导与级数求和的计算 第四章:快速付立叶变换(FFT)
基本内容和要求 1、了解基N的FFT算法; 2、理解DIT一FFT和DIF一FT的运算规律与编程思想 3、掌握直接计算DFT特点和减少运算量的基本途径;基2FFI算法;时域抽取法基2FT的基本原理;频域抽取法基2FT基本原 理;DIT一FFT算法与直接计算DFT运算量的比较 教学重点 1、直接计算DT特点和减少运算量的基本途径 2、基2FFT 教学难点 利用DIT一FFT和DIF一FT的运算规律和直接计算DFT的特点,归纳快速算法的实现 第五章:数字滤波网络 基本内容和要求 1、理解信号流图、网络结构和系统函数间的关系,网络结构的分类 2、掌握无限脉冲响应系统的基本网络结构;冇限脉神响应系统的基本网络结构; 3、了解全通网络、梳状滤波器、格形滤波器 教学重点 无限长与有限长脉冲响应系统的基本网络结构; 第六章:数字滤波器的设计 基本内容与要求 理解由模拟滤波器设计IIR数字滤波器 掌握脉冲响应不变变换法将模拟滤波器转换为数字滤波器,掌握低通滤波器的转换; 比较脉冲响应不变变换法与双线性变换法将模拟低通滤波器转换为数字滤波器的异同; 教学重点 利用脉冲响应不变变换法:双线性变换法将模拟低通滤波器转换为数字滤波器: 教学难点 利用脉冲响应不变变换法将模拟低通滤波器转换为数字滤波器 、课程教学的基本要求 1、本课程的教学包括课堂讲授、学生自学、习题讨论、作业、辅导答疑、期末考试和实验等教学环节。 2、课堂教学采用启发式或讨论式的教学方法,理论结合实际,应用数字信号处理的基本知识上机编程具体分析实践数字信号处理的 3、要求学生认真读书,课前预习,课后复习,并从中学习自学的方法,提高获取知识的能力 4、通过本课程的教学,学生在理解和掌握大纲所要求的知识内容的基础上,能正确地应用这些知识解决实际问题,为后续课程的学 习奠定坚实的基础 四、课程学时分配 讲课内容 学时 2、时域离散信号和系统的理论分析基础 、离散付立叶变换(DFT) 快速付立叶变换(FFT) 4+4(实验) 数字滤波网络 数字滤波器的设计 8+4(实验) 合计 8+8 五、建议教材与教学参考书 [1]丁玉美等主编《数字信号处理》(第二版)西安电子科技大学出版社2005年; 2](美)奥本海姆等主编《离散时间信号处理》科学出版社
[3]吴湘琪主编《信号、系统与信号处理的软硬件实现(含光盘 电子工业出版社2002年 [4]邹理和等主编《数字信号处理》国防工业出版社1985年版 5]胡广书主编《数字信号处理》清华大学出版社1997年 6]王树勋主编《数字信号处理基础及试验》机械工业出版社,1990年
