数字信号处理1sx-绪论.ppt

河北省高等学校精品课程申报 教学课例,课程名称：数字信号处理 选用教材：数字信号处理（丁玉美编著） （西安电子科技大学出版社） 适用专业：仪器科学与工程系本科专业 适用学期：第6学期 主讲教师：王娜,绪 论,一、数字信号处理的基本概念 信号处理的目的 信号的分类 信号处理的方式 二、信号处理的实现方法 三、数字信号处理系统简介 四、数字信号处理的特点 五、数字信号处理历史、发展、应用,一、数字信号处理的基本概念,1、信号及其分类：是传载信息的函数，其自变量可以是时间，也可是别的变量，通常取为时间。,2、信号处理： 对信号进行分析、变换、综合、估值与识别。,一、数字信号处理的基本概念,、信号处理的方式 数字信号处理：采用数值计算的方法，完成对信号的处理。利用计算机或专用处理设备，以数值计算的方法对信号进行采集、变换、综合、估值与识别等加工处理，借以达到提取信息和便于应用的目的。 模拟信号处理：通过一些模拟器件，如晶体管、电阻、电容、电感等，完成对信号的处理。,模拟高通滤波器与数字高通滤波器的比较,二、数字信号处理的实现方法,三种方法： （）软件实现方法：按照原理和算法，自己编写程序或者采用现成的程序在通用计算机上实现。 特点：灵活，但速度慢，达不到实时处理要求。 （）硬件实现方法：按照具体的要求和算法，设计硬件结构图，用乘法器、加法器、延时器、控制器、存储器以及输入输出接口部件实现的一种方法。特点：速度快，不够灵活。 （）软硬结合的方法： （a）单片机+数字信号处理软件：灵活、速度比软件法快，适合于数字控制； （b）专用的数字信号处理芯片（DSP）：目前发展最快、应用最广的一种方法。它内部配有乘法器和累加器，结构上采用流水线工作方式以及并行结构、多总线，且配有适合数字信号处理的指令。具有速度高、体积小、性能优良等特点，价格也在不断下降，正在变成工程技术中的主要方法。,三、数字信号处理系统简介,001,000,010,011,100,101,110,111,001,000,010,011,100,101,110,111,四、数字信号处理的特点,（1）灵活性可以通过改变数字信号处理系统的参数来改变系统的性能；另外灵活性还表现在数字系统可以分时复用，用一套数字系统部件分时处理几路信号。 （2）高精度数字系统的特性不易受环境的变化而变化，运算位数由8位提高到16、32、64位，计算精度是模拟系统所无法相比的。 （3）便于集成数字部件具有高度的规范性，容易大规模集成和大规模生产，数字系统体积小、重量轻、可靠性强。 （4）可存储、运算，高性能指标对数字信号可以存储、运算，系统可以获得高性能指标。,五、数字信号处理历史、发展、应用,历史及发展： 国际上一般把1965年作为数字信号处理这一新学科的开端，目前已形成一套完整的理论体系。 随着各种电子技术及计算机技术的飞越发展，数字信号处理的理论和技术还在不断的丰富和完善，新的理论和技术层出不穷。,应用： 语音、雷达、声纳、地震、图象、通信、控制、生物医学、遥感遥测、地质勘探、航空航天、故障检测、自动化仪表。,应用实例,1)用数学计算和计算机显示代替复杂的电路和机械结构,b)灵活、方便的计算机虚拟仪器开发系统,主要教学内容