第一章数字信号处理概述

§1-1 引言

DSP(Digital Signal Processing)是近几十年发展起来的一门新兴学科。

DSP是利用计算机或专用设备，以数值计算的方法对信号进行采集、变换、综合、估值、识别等加工处理，借以达到提取信息和便于应用的目的的一门学科。

§1-2 信 号

1、信号

信号是传输信息的函数，是信息的物理表现形式；而信息是信号的具体内容，通俗地讲，信息就是有用的消息。

信息是一个十分抽象而又复杂的概念，它包含在消息之中，是通信系统中传送的对象，是客观世界的第三要素；其特点是无形的，可共享的，无限的，可度量的。

消息不等于信息，同一消息可含有不同的信息量。 2、模拟信号

用电压或电流去模拟其他物理量，如声音、温度、压力、图象等所得到的信号。 3、数字信号

在时间上和幅度上都是离散的信号。它可由模拟信号经离散和量化得到，亦可客观存在。本质上，它只是一系列的“数”。 5.两者关系

模拟经A/D变换得数字；数字经D/A变换得模拟。 6.数字信号处理

通俗地讲，处理就是加工，因数字信号常表示成序列，加工实际上就是相加、相乘和位移。 ? 连续时间系统

输入与输出皆为连续时间信号的系统 ? 离散时间系统

输入与输出皆为离散时间信号的系统 ? 模拟系统

输入与输出都是模拟信号的系统 ? 数字系统

输入与输出都是数字信号的系统

§1-3 系 统

§1-4 什么是数字信号处理

数字信号处理过程：

xa(t)y(n) 前置预滤波器 y(t) A/D 变换器 x(n)数字信号处理器 D/A 变换器 模拟滤波器 ya(t)各单元的作用：

前置预滤波器：滤除高于某一频率的信号，防混迭。 A/D变换器：完成取样和量化，实现数字化。如下图所示：

数字信号处理器： x(n)?y(n)

D/A变换器： 模拟滤波器：

§1-5 数字信号处理系统的突出优点

1. 精度高

模拟系统：由元器件确定（10-3）；数字系统：由字长确定。 2. 灵活性高

数字系统的性能主要由乘法器的系数决定。 3. 可靠性高

只有“0”和“1”两个电平，受温度噪声影响小。 4. 容易集成

规范性高，电路参数要求不高。 5. 时分复用

6. 可获得高性能指标

如频谱分析：模拟方法10Hz;数字方法10-3Hz. 7. 便于二维与多维处理

用存储一祯或数祯图象信号，实现二、多维处理。 8. 速度不够高，工作频率也不够高几十MHz以下。