清华大学数字信号处理课件绪论

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1、欢迎您选修校研究生公共课生物医学工程系胡广书E-mail:hgs-dea@tsinghua.edu.cnTel:62784568(o)办公室：医学科学楼C209数字信号处理进入教室后请您关闭手机本课程主讲和负责老师：张辉　副教授（博士）hzhang@tsinghua.edu.cn62773000－1两位助教研究生：邹　建：zoujian212@qq.com电话：62773000-2苏畅：suchang511@outlook.com电话：62773000请和助教多接触！请使用清华大学网络学堂一、关于本课的教学二.关于“数字信号处理”概论1、讲课为主；2、答疑随时都可以，电话联系：627730

2、00（o）；3、作业：计算与证明；上机题（小的Project)；读书报告；一、关于本课的教学关于本课的考试：期末课堂开卷考试：60％平时作业：15％期末大作业：25％教材:[1]SJ.Orfanids.IntroductiontoSignalProcessing.1996;清华大学出版社，1999[2]SKMitra.DigitalSignalProcessing:AComputer－BasedApproach.2001，清华大学出版社，2001[3]ProakisJ.G.IntroductiontoDigitalSignalProcessing.1988参考书有关期刊IEEETrans.

3、onSignalProcessing;IEEETrans.onCircuitsandSystems;IEEETrans.onBiomedicalEngineering;Proc.ofIEEE;SignalProcessing;信号处理欢迎每一位同学对本课的教学（包括各个环节）随时提出意见和建议！（一）信号（二）数字信号（三）数字信号处理1数字信号处理的任务2数字信号处理的优势3数字信号处理的理论4数字信号处理的实现5数字信号处理的应用6关于数字信号处理的学习二、关于数字信号处理我们已迅速进入了数字化的信息时代数字通讯数字控制数字化仪表数字家电数字化医疗仪器数字测量数字“图书馆”理论基础：数

4、字信号处理（DSP）手机MP3、MP4数码相机录音笔U盘掌上电脑什么是DSP?DigitalSignalProcessing(DSP)一门新的学科DigitalSignalProcessor(DSP)数字信号处理器:DSPs一门正在蓬勃发展的高新技术学科信号？数字信号？数字信号处理？信号是信息（Information)的载体，即信息包含在信号中。信号，特别是一维信号，多是时间的函数，即一.什么是DSP（一）信号连续时间信号，又称模拟信号（AnalogSignal)常见信号：电压，电流，磁通；温度，压力，压强；光，机械振动；价格，经济指数，股市指数；流量，水位，潮位；人体生理信号等等作用：将

5、非电信号转化为电信号。转化后的信号是连续时域模拟（Analog)信号,可以用表示。模拟信号产生、处理和传输所使用的器件是:R,L,C,OP(运算放大器)模拟信号处理系统的缺点:体积大,精度低，不灵活，可重复性差传感器(sensor)常见人体生理信号（生物医学信号）ECG(心电)EEG(脑电)EOG(眼电)EMG(肌电)PCG(心音)要求：准确检测R波，>99％准确检测P,Q,S,T等波，>90%准确测量P－Q间期，QRS宽度，S-T段形态不同心脏病人的心电图脑电信号胎儿心电信号脑电（EEG）的节律（即主要频率成分）节律：<4Hz的成分；节律：4Hz～8Hz的成分；节律：8Hz～13Hz的

6、成分；节律：>13Hz的成分。（深睡）（浅睡）（清醒）（受刺激或思考）火车鸣笛信号二维信号：视频信号：（二）数字信号:所有整数:抽样间隔，：抽样频率(SamplingFrequency)归一化：流程图sensors放大器A/DDSP装置信号源D/A例:A/D8bit5V000000000V0000000120mV0000001040mV29mV31mVA/D芯片已高度集成化，将这些芯片配以一些必要的外围电路可做成不同的A/D板（又称数据采集板）。将A/D板插入普通计算机（如PC）的扩展槽中，配以相应的软件即可实现信号的抽样。A/D芯片有两个主要的参数，一是字长，二是转换速度。现在市售的A/

7、D芯片的字长有8bit，10bit，12bit及14bit，字长越长，量化误差越小，自然，转换的精度就越高。转换速度决定了其A/D芯片的最大抽样速度，目前市售的A/D芯片的抽样速度可由几十千赫至几百兆赫。当然，字长越长，速度越高，其售价也越贵，使用者应视实际需要选用。为什么要用数字信号？计算机认识！大脑指挥计算机！“智能化”DSPA/D打开了由模拟世界进入数字世界的大门！以PC或专用DSP装置为硬件平台,以数值分析为基本