数字信号处理

数字信号处理

教科书数字信号处理(第三版）高西全丁玉美西安电子科技大学出版社

参考书1.数字信号处理（第三版） 侯佩清清华大学出版社2.数字信号处理（第三版）姚天任华中科技大学出版社3.离散时间信号处理[美]A.V奥本海姆R.W.谢弗编科学出版社课程介绍本课程是为电子、通信专业三年级学生开设的一门电子类专业基础课，它是在学生学完了信号与系统的课程后，进一步为学习专业知识打基础的课程。本课程将通过讲课、练习使学生掌握数字信号处理的基本理论和方法。课程内容包括：离散时间信号与系统；离散变换及其快速算法；数字滤波器结构；数字滤波器设计；数字信号处理系统的实现等。课程逻辑性、理论性强；先难后易，前三章是本门课的重点章，且有一定的难度；建议学习方法：先预习；课上认真听讲、记笔记；课下先整理笔记、阅读教科书、理解课堂教学内容；完成课后作业，或其他练习题基础课：信号与系统一、基本概念

1、信号

2、系统

3、信号处理1、信号信号：信息的物理表现形式传递信息的函数一维时间信号信号的分类：-周期信号/非周期信号-确定信号/随机信号-能量信号/功率信号-连续时间信号/离散时间信号/数字信号

时间幅度1、连续时间信号连续连续2、离散时间信号离散连续3、数字信号离散量化按自变量与函数值的取值形式不同分类：即x（n）的取值为1、2、3等整数，无小数，从而将幅度离散2、系统系统是将信号进行处理（或变换）以达到人们要求的各种设备。系统可以是硬件的，也可以是软件编程实现的。系统的分类（按所处理的信号种类不同分类）-连续时间信号系统（模拟信号系统）

-离散时间信号系统-数字信号系统3、信号处理信号处理是研究用系统对含有信息的信号进行处理（变换）以获得所希望的信号，从而达到提取信息，便于应用的一门学科。信号处理的分类：-模拟信号处理CRxa(t)ya(t)延时x(n)y(n)a-数字信号处理（实质：数值运算）二、数字信号处理系统的基本组成和实现方法数字信号处理系统的基本组成前置预滤波器A/D转换器数字信号处理器D/A转换器模拟滤波器xa(t)ya(t)x(n)y(n)

模拟信号抽样量化输出D/A转换A/D转换数字信号处理系统的实现方法-软件实现法-硬件实现法-DSP芯片法数字信号处理的学科包括：-离散时间线性时不变系统分析-离散时间信号时域及频域分析，DFT-信号的采集，数字滤波技术-谱分析与快速傅里叶变换（FFT）三、数字信号处理的特点和应用-高灵活性-高精度-高稳定性-易大规模集成、时分复用、可获高性能指标等数字信号处理补充知识1.1数字信号处理概述1.2数字信号处理器概述1.1数字信号处理概述1.1.1数字信号处理系统的构成1.1.2数字信号处理的实现1.1.3数字信号处理的特点1.1.1数字信号处理系统的构成图1-1典型的数字信号处理系统1.1.2数字信号处理的实现（1）在通用的微机上用软件实现。

（2）利用特殊用途的DSP芯片来实现。

（3）利用专门用于信号处理的通用DSP芯片来实现。

（4）用FPGA/CPLD用户可编程器件来实现。

1.1.3数字信号处理的特点与模拟系统（ASP）相比，数字系统具有如下特点： （1）精度高

（2）可靠性高

（3）灵活性大 （4）易于大规模集成

（5）可获得高性能指标

1.2数字信号处理器概述1.2.1DSP芯片的种类1.2.2TMS320DSP系列1.2.3DSP芯片的主要特点1.2.4DSP芯片的应用1.2.1DSP芯片的种类DSP芯片可以按照以下3种方式进行分类。1．按基础特性分2．按数据格式分3．按用途分1.2.2TMS320DSP系列通用DSP芯片的代表性产品包括TI公司的TMS320系列、AD公司ADSP21xx系列、MOTOROLA公司的DSP56xx系列和DSP96xx系列、AT&T公司的DSP16/16A和DSP32/32C等单片器件。TI的三大主力DSP产品系列为C2000系列主要用于数字控制系统；C5000（C54x、C55x）系列主要用于低功耗、便携的无线通信终端产品；C6000系列主要用于高性能复杂的通信系统。C5000系列中的TMS320C54x系列DSP芯片被广泛应用于通信和个人消费电子领域。1.2.3DSP芯片的主要特点1．哈佛结构2．多总线结构

3．指令系统的流水线操作4．专用的硬件乘法器5．特殊的DSP指令6．快