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本文档为数字信号处理(DSP)复习文档,参考书籍为高西全老师主编的《数字信号处理——原理、实现及应用》第二版,全文共33页,包含以下内容: 一、绪论 二、时域离散信号与系统 三、时域离散信号和系统的频域分析 四、离散傅里叶变换( DFT)及其快速算法( FFT) 五、模拟信号数字处理 六、数字滤波器 七、IIR数字滤波器( IIRDF)设计 八、FIR数字滤波器( FIRDF)设计 九、少量经典面试题(保研)
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数字信号处理
一、 绪论
1. 信号分类:
①确定性信号和随机信号(平稳随机信号和非平稳随机信号)
②模拟信号(连续信号)(语音信号、温度信号)、时域离散信号(语音信号
的采样信号)、幅度离散信号(多进制数字幅度调制信号)、数字信号(对时
域离散信号的幅度进行量化)
2. 模数转换器:将模拟信号转化成数字信号
采样和量化编码(将采样得到的每个信号样值变换成有限位二进制编码)
3. 模拟信号数字处理原理方框图
4. 模拟信号时域离散处理:预滤波(滤除输入模拟信号中的无用频率和噪
声,避免采样后发生频谱混叠失真)、采样、时域离散系统、恢复滤波
5. 最基本的信号处理:频谱分析(计算信号的离散傅里叶变换)、滤波(计
算两个信号的卷积)
6. 数字信号处理的实现方法:软件(灵活、开发周期短)、专用硬件(高速)、
软硬件结合(高速、灵活、开发周期短)
7. y(n)=ay(n-1)+x(n):0<a<1 时,系统为低通滤波器;-1<a<0 时,系统
为高通滤波器;
8. 数字信号处理的主要优点:灵活性好;稳定可靠,不存在阻抗匹配问题;
处理精度高;便于加解密;便于大规模集成化、小型化;便于自动化,
多功能化;可以实现模拟系统无法实现的复杂功能。
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二、 时域离散信号与系统
1. 模拟信号、时域离散信号和数字信号
模拟信号
等间隔采样
时域离散信号
量化编码
数字信号
数字频率与模拟频率:
数字域频率是模拟域频率的 T 倍,以后我们就以表示数字域频率,表
示模拟域频率(也表示模拟域角频率,=2f,f 表示模拟域线频率)
2. 时域离散系统
线性时不变系统输入输出之间的关系
y(n)=x(n)*h(n)
式中,h(n)为系统的单位脉冲响应(其 Z 变换 H(z)叫做系统函数)。
卷积的计算方法:图解法(不进位乘法)、解析法、MATLAB
3. 时域离散系统的输入输出描述法——线性常系数差分方程
解法:经典法、递推解法、Z 变换法
4. 滑动平均滤波器
该滤波器起对输入信号进行平滑的作用,相当于一个低通滤波器,滤除
高频分量,而保留低频分量。这种滤波器是取输入信号的最近几个值,进行
算术平均,例如,y(n)=
[x(n)+x(n-1)+ x(n-2)+ x(n-3)+ x(n-4)].
滑动滤波器可以消除信号中的快速变化,使波形变化缓慢。滑动平均滤
波器还可以用来寻找快速变化数据中的变化趋势。
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