信号处理导论（英）Signal Processing.pptVIP

Signal Processing ——信号处理导论 1.2 Review of Analog Signals 1.3.1 Sampling Theorem 1.3.2 Antialiasing Prefilter ,1.3.4 Hardware Limits 第一次课小结 * * 1.1 Introduction Signal(信号） 信号是信息的载体，是信息的物理表现形式，例如，交通红绿灯是信号，它传递的信息是：红——停止，绿——通行。 根据载体的不同，信号可以是电的、磁的、声的、光的、机械的、热的等各种信号 现实世界的信号: 1.模拟信号：随时间连续变化 2.离散时间信号：在离散的时间点上有信号，但信号的值是连续的 3.数字信号：在离散的时间点上有信号，并且信号的值也是离散的实际中遇到的信号绝大多数是模拟信号。 Signal Processing (信号处理） 信号处理的内容包括：滤波、变换、检测、频谱分析、估计、压缩、识别等一系列对信号的加工处理。 达到提取信号的更多信息，方便利用的目的。 Digital Signal Processing (数字信号处理） 对信号处理的方法： 1.模拟的方法： 2.数字的方法： 弱电和低频领域的信号处理任务，过去主要靠模拟电路来实现。近几十年来，已愈来愈多的依靠计算机或数字芯片来完成，用数字系统处理信号似乎增加了系统的复杂性，但实际上它却得到广泛的应用，原因在于它比用模拟的方法处理信号有许多优点。 数字、模拟两种处理方法的比较： DSP器件体积小、功能强、功耗小、一致性好、使用方便、性能/价格比高 尽管已有一些模拟集成电路，但品种较少、集成度不高、价格较高 大规模集成 不受这些因素的影响，可靠性强 受环境温度、湿度、噪声、电磁场等影响 算法可靠性和可重复性 由A/D的位数和计算机字长决定，数字系统只要14位字长就可达到 的精度 由元器件精度决定，精度很难达到 以上 精度 改变软件设置，灵活性好 修改硬件设计，或调整硬件参数，灵活性差 修改设计的灵活性 数字方法 模拟方法 比较内容 由计算机的处理速度决定 除开电路引入的延时外，处理是实时的 实时性 所以，数字处理方法相比较模拟处理方法具有精度高、灵活性好、可靠性强、易于大规模集成等明显优点，随着数字信号处理器的运算速度的不断提高，实时性的问题也已经得到了非常好的保证。 Digtal processing of analog signals proceeds in three stages:1.The analog signal is digitized (sample 【抽样】and quantized【量化】＝A/D conversion【转换】)2.Digital signal processing3. D/A conversion Digital Signal Processor： The digital signal processor may be realized by : 1. a general purpose computer (通用计算机） 在通用计算机上用软件编程来实现 这种方法灵活性强但“速度慢”主要用于对实时性要求不高的场合，如算法的仿真。 2. DSP chip 通用：可以通过编写在芯片上运行的程序来实现所需应用 专用：只能针对某种应用，具有有限编程能力，对专门应用处理速度快，可作到实时性，但灵活性差 DSP的应用范围： 1 通信及多媒体领域： 在无线领域，DSP遍及无线交换设备、基站、手持终端和网络领域。 2 消费电子： 便携式数字音频和影像播放器如数码相机，MP3、空调、冰箱、 洗衣机等、专业音响。 3 工业控制： 激光打印机，扫描仪，复印机 4 军事武器装备： 雷达，声呐，导弹，预警飞机 注意： DSP可以代表数字信号处理器（Digital Signal Processor），也可以代表数字信号处理技术（Digital Signal Processing），后者是理论上的技术，要通过前者变成实际产品。两者结合起来就成为解决某一实际问题和实现某一方案的手段。 学习这门课的要求及建议： 克服对英文阅读的畏难情绪 学习的过程中时刻提醒自己不要“只见树木，不见森林” 重视实验、动手环节 基本概念清晰 学完一门课后，要能搭起一门课的大的框架，知识能够前后贯穿联系起来。 模拟信号的常用描述、分析方法