通信原理第01讲.pptVIP

* * 济南大学 信息科学与工程学院 研究生课程 ?2006 张玉璘 1 教学形式: 课堂讲授 + 论文讨论 2 参考教材：数字信号处理-理论、算法与实现 3 考核形式：闭卷考试（可带一本参考资料） 4 最终成绩：卷面成绩 + 平时成绩 数字信号处理 1 引言 2 离散时间系统的基本概念 3 LSI系统的输入输出关系 4 LSI系统的频率响应 5 确定信号的相关函数 第1讲 离散时间信号和离散时间系统 1 引 言 ●? 信号: 信号是一个或多个独立变量的函数, 该函数含有物理系统的信息或表示物理系统状态或行为。 ●??独立变量: 时间、距离、速度、位置、温度和压力 ●? 信号分类（1）按独立变量（自变量）分； （2）按信号取值定义值域（因变量）分。 ●??按独立变量个数可分成：1-dimensional (1-D) , 2-D, to M-D. ● 按独立变量定义域和信号值域可分成：续时间信号、模拟信号、离散时间信号和数字信号—— CTS、AS、DTS和DS Continuous-Time Signals→Analog Signals; Discrete-Time Signals → Digital Signals）. 1.1 信号概述 1.2 信号类型 ——按独立变量个数分： ●? 1-D 信号：单个独立变量的一维函数, e.g. 语音信号。 ●?2-D 信号：两个独立变量的二维函数, e.g. 图象信号。 ●? M-D 信号：多个独立变量的多维函数, e.g. 彩色视频信号(RGB) 。 ●? 波形: 信号幅度随独立变量变化的函数，通常1-D 信号的独立变量 为时间。 ——按独立变量连续性分： ●?连续时间信号 (CTS) ：独立时间变量连续有定义 (e.g.,x(t) )。 ●??离散时间信号 (DTS) ：独立时间变量在离散时间点有定义{ x(nT)}。 ●? 模拟信号 (AS) ：独立时间变量连续有定义，且信号幅值连续有定义。 ●? 数字信号 (DS) ：独立时间变量在离散时间点有定义、信号幅值仅 取离散值，且通常用二进制编码表示。 1 引 言 1.3 信号举例 1. 连续时间信号：CTS(Continuous Time Signal/Analog Signal )—x(t) 2. 离散时间信号DTS (Discrete Time Signal/Sequence)— x[n] 1 引 言 1.4 信号处理 信号处理：主要讨论信号及所含信息的表示、变换和处理 。 （ representation, transformation, and manipulation ） DT系统两种实现方式: 软件算法和DSP硬件。 ●?信号表示：时域和频域表示； ●?信号变换：离散时间Fourier变换（DTFT）、离散Fourier变换 （DFT）和 z变换， 以及变换的快速算法（FFT）。 ? ●??信号处理：滤波、压缩、调制及解调和信号分析。 ●??信号运算：延迟、加、减、乘和卷积。 1 引 言 1.5 为什么要研究离散时间信号处理 关系: Continuous Time Signal (CTS) 采样 Discrete Time Signal (DTS) 量化 Digital Signal (DS). 理由: (1)目前最常用功能最强的信号处理器件是数字形式的；目前信号处理 的通常形式是对连续信号的离散处理。 1 引 言 1.5 为什么要研究离散时间信号处理 DTSP DSP (2) 数字信号处理 (DSP)的分析可利用离散时间信号处理的分析方法. 1 引 言 1.6 为什么要研究离散时间信号处理 优点： (1) Robustness(鲁捧性，抗噪性强)； (2) 便于存储； (3) 便于调节和 数字自适应处理； (4) 便于相互联接，没负载问题； (5) 便于与计算机接口，实现智能化处理； (6) 器件容易共享； (7) 便于批量生产。 缺点： (1) 增加复杂性（e.g.:A/D和D/A）； (2) 工作频率受限。 1 引 言 2 离散时间系统的基本概念 2.1 典型离散信号 … … N-1 2 离散时间系统的基本概念 2.