数字信号处理总复习资料.ppt

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1、数字信号处理教程DigitalSignalProcessing1.信号处理所谓处理就是变换。信号处理是研究对信号进行各种处理和利用的技术。信号处理——对采集到的信号以一定的设备（指计算机或专用处理设备）、手段、按一定的目的、步骤对其加工或变换。2.数字信号处理（一）信号分类模拟信号——时间和幅度都是连续取值的。数字信号——时间和幅度上都是取离散值。系统的分类与要处理的信号形式相对应（二）信号处理系统分类①模拟信号处理系统②数字信号处理系统系统指实现信号处理的设备。①模拟信号处理系统指输入和输出均为模拟信号的系统。②数字信号处理系统指输入和输出均为数字信号的系统。3.数

2、字信号处理的优点：数字信号处理技术与模拟处理技术相比较，具有非常突出的优点，所以在无线电电子学的各个技术领域内，人们往往将信号的模拟处理方式改用数字方式去处理。其主要优点表现为：（1）精度高（2）灵活（3）稳定性强。4.数字信号处理的应用①机械振动噪声研究中的DSP技术②通信系统中的信号变换处理：③地震信号处理④语音信号处理,包括四个方面：⑤图像信号处理：⑥生物医学信息处理：⑦DSP在网络上有众多的应用数字信号处理系统的基本组成采样器（每隔T秒采集一次输入信号的幅度）,采样的过程实际是对模拟信号的时间量化过程，采样后的信号称为离散时间信号。以上是数字信号处理系统的基本

3、组成的方框图。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)作用？LPF1．单位脉冲序列2.单位阶跃序列3．矩形序列常用序列4．指数序列有界序列：kZ

4、x[k]

5、Mx。Mx是与k无关的常数aku[k]：右指数序列,

6、a

7、1序列有界aku[-k]：左指数序列,

8、a

9、1序列有界5．虚指数序列(单频序列)角频率为w的模拟信号数字信号角频率W=Tw虚指数序列x[k]=exp(jWk)是否为周期的?如是周期序列其周期为多少？即W/2p为有理数时，信号才是周期的。如果W/2p=m/L,L,m是不可约的整数，则信号的周期为

10、L。6．正弦型序列例试确定余弦序列x[k]=cosW0k当(a)W0=0(b)W0=0.1p(c)W0=0.2p(d)W0=0.8p(e)W0=0.9p(f)W0=p时的基本周期。解：(a)W0/2p=0/1，N=1。(b)W0/2p=0.1/2=1/20，N=20。(c)W0/2p=0.2/2=1/10，N=10。(d)W0/2p=0.8/2=2/5，N=5。(e)W0/2p=0.9/2=9/20,N=20。(f)W0/2p=1/2,N=2。1、序列的运算移位翻褶和积累加差分时间尺度变换卷积和8）卷积和（重点）设两序列x(n)、h(n)，则其卷积和定义为：1）翻褶

11、：2）移位：3）相乘：4）相加：举例说明卷积过程二、线性移不变系统一个离散时间系统是将输入序列变换成输出序列的一种运算。离散时间系统T[·]x(n)y(n)1、线性系统若系统满足叠加原理：或同时满足：可加性：比例性/齐次性：其中：则此系统为线性系统。实数复数例：证明由线性方程表示的系统是非线性系统2、移不变系统若系统响应与激励加于系统的时刻无关，则称为移不变系统（或时不变系统）y(n)x(n)例：试判断是否是移不变系统同时具有线性和移不变性的离散时间系统称为线性移不变系统LSI：LinearShiftInvariant4、LSI系统的性质(1)交换律h(n)x(n)y

12、(n)x(n)h(n)y(n)(2)结合律(级联)h1(n)x(n)h2(n)y(n)h2(n)x(n)h1(n)y(n)h1(n)*h2(n)x(n)y(n)(3)分配律(并联)h1(n)+h2(n)x(n)y(n)h1(n)x(n)y(n)h2(n)5、因果系统若系统n时刻的输出，只取决于n时刻以及n时刻以前的输入序列，而与n时刻以后的输入无关，则称该系统为因果系统。LSI系统是因果系统的充要条件：6、稳定系统稳定系统是有界输入产生有界输出的系统若LSI系统是稳定系统的充要条件：则例1：已知常系数线性差分方程若边界条件求其单位抽样响应h(n)。第三章z变换一．Z变

13、换的定义序列的Z变换定义为二．Z变换的收敛域（ROC）Z变换的ROC，一般是Z平面上以原点为中心的环形区域。称为收敛半径。收敛半径与序列有密切关系，对于不同形式的序列其收敛域不同。结论：1）Z变换存在着收敛的问题，不是任何信号都存在Z变换，也不是任何复数Z都能使收敛。2）仅仅由的表达式不能唯一确定一个信号，只有连同相应的ROC一道，才能与信号建立一一对应的关系。3）Z变换的ROC，一般是Z平面上以原点为中心的环形区域。4）如果，则其ROC是各个的ROC的公共区域。如果没有公共区域则表达式的Z变换不存在。5）当是有理函数时，其ROC的边界总是由的极点所