DSP绪论和第一章分析.ppt

* * * * * * * * * * * * 常系数线性差分方程 * * * * 常系数线性差分方程 * * * * * * * *输出=原信号抽样点的值与内插函数乘积和。 * 3.内插函数的特性： 在抽样点mT上，其值为1;其余抽样点上，其值为0。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 线性移不变系统 * * * * * * * * * * * * * 在抽样点上，信号值不变； 抽样点之间的信号则由各抽样函 数波形的延伸叠加而成 解： 本章作业练习 P42: 2(2)（4） 3 4(1) 6(2) 7 (1)(3) 8(3)(4) 12 14(1)(2) (3) * * 绪论 * 一维时间信号：最基本参量：频率，幅度—本课重点 二维信号：灰度图像 三维信号： 信号按一定时间间隔周而复始重复出现时称为周期信号，否则称为非周期信号。 能用明确的数学关系式或图象表达的信号称为确定性信号。 信号幅值也可分为连续的和离散的两种，若信号的幅值和独立变量均连续，则称为模拟信号；若信号幅值和独立变量均离散，则称为数字信号。 信号的能量有限，称为能量有限信号，简称能量信号 。对于一些能量不可积的无限信号而言，无法用其能量来描述，故用其功率来描述，功率就是指该信号在整个时间域内的能量累计对时间的平均。 * 模拟信号：时间幅度均连续，为连续时间信号的特例 * 硬件：利用数字计算机或专用数字硬件，对数字信号所进行的一切变换或按预定规则所进行的一切加工处理运算 软件：以PC或专用DSP为硬件平台，以数值分析为基本工具，发展众多的DSP算法，实现信号自身提取或信号有用特征提取，将信号改变成某种需要的形式，以达到认识信号，利用信号的目的 * 信号处理目的：提取有用信息 内容：滤波，变换，估值，压缩，识别等 * * * 软件实现法：按DSP现有原理或算法编写成利用已有程序在计算机上实现，优点：灵活；缺点：速度，难以实时 硬件实现法：按照DSP要求和方法，设计硬件结构图，用运算单元和输入输出接口完成。优点：速度快，实时；缺点：不灵活 - DSP芯片法：目前发展最快应用最广。结合DSP特点，芯片内部有运算单元，流水线工作方式和并行结合的结构，且配合适合DSP的各种指令，实质上是可实现高速运算的微处理器，既有软件的灵活性，又有硬件实时性。 * DSP处理对象：数字信号；实质：数值运算 * * 离散时间信号—序列 一般用｛x(n)｝表示一个序列 * * * * * * * * * 卷积是求连续线性时不变系统中零状态响应的主要方法，也是求离散线性时不变系统中零状态响应的主要方法 * * * * * 思考: 当x(n)的非零区间为[N1,N2]，h(n)的非零区间为[M1,M2]时，求解系统的输出y(n)又如何分段？ 结论： 若有限长序列x(n)的长度为N，h(n)的长度为M，则其卷积和的长度L为： L=N+M-1 4、LSI系统的性质 交换律 h(n) x(n) y(n) x(n) h(n) y(n) 结合律 h1(n) x(n) h2(n) y(n) h2(n) x(n) h1(n) y(n) h1(n)*h2(n) x(n) y(n) 分配律 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： 因果序列：x(n)=0, n0 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：某LSI系统，其单位抽样响应为 试讨论其是否是因果的、稳定的。 结论： 因果稳定的LSI系统的单位抽样响应是因果的，且是绝对可和的，即： 三、常系数线性差分方程 用差分方程来描述时域离散系统的输入输出关系。 一个N阶常系数线性差分方程表示为： 其中： 求解常系数线性差分方程的方法： 1）经典解法 2）递推解法 3）卷积法 4）变换域方法 一些关于差分方程的结论： 一个差分方程不能唯一确定一个系统 常系数线性差分方程描述的系统不一定是线性移不变的 不一定是因果的 不一定是稳定的 注意： 一个常系数线性差分方程并不一定代表因果系统，也不一定表示线性移不变系统。这些都由边界条件（初始）所决定。 我们讨论的系统都假定：常系数线性差分方程就代表线性移不变系统，且多数代表因果系统。 1.系统结构指系统的输入与输出的运算关系的表述方法。 2.差分方程可直接得到系统结构。 例： 用