数字信号处理B（DSP）——第一节

  • 1.初步简介
  • 1.教材
  • 2.DSP无处不在
  • 3.学习目标
  • 4.内容简介
  • 2. 信号 Signal
  • 3.系统 System
  • 4.信号处理 Signal Processing
  • 5.数字信号处理 Digital Signal Processing
  • 6.数字信号处理的优缺点（考试重点）



笔记整理：AchesonD16 贪玩巴斯 「AD」

1.初步简介

1.教材

signal processing letters好中吗 signal processing society_人工智能


（推荐英文原版）

2.DSP无处不在

signal processing letters好中吗 signal processing society_数字信号处理_02


（DSP无处不在 拆开这些器件里面都有DSP芯片）

在语音，通信，控制和其他（汽车），医疗，军事，图像和视频，机械

3.学习目标

  1. 建立DSP的理论基础
  2. 掌握使用Matlab编写DSP算法的能力。

4.内容简介

  1. 信号
  • 数字信号 VS 离散信号
  1. 系统
  • 线性时不变（LTI）系统
  1. 理论工具（重点☆）
  • DFT 和 Z 变换（考研重点）
  1. 应用：滤波器设计
  • IIR 和 FIR

2. 信号 Signal

  • 信号是我们关心的物理量
    –可以具有函数形式 s(t) = 5t。
    –可以具有复杂的波形。
    –我们关心的是复杂的波形。
    AD:如果之后面向实际工作科研则多从事的是——复杂的波形，但是换言之，如果基本的函数形式的信号都处理不了，那么如何处理复杂的波形。
  • 信号与数学工具

–转换为频率的时候会发现规律，使用，设计一个滤波器来处理信号。

3.系统 System

  • 信源：产生信号的系统，如声带
  • 处理信号的系统，例如滤波器
    –当信号通过一个系统时候，称"信号被处理了"，输出的信号为"处理后的信号"，这个过程称为 信号处理。
    –信号处理可以用软件或硬件实现——算法!
    AD：一般在MATLAB上编写

4.信号处理 Signal Processing

  • 人是最复杂的信号处理器
    –语音识别、模式识别、语音合成、…
  • 日常生活中我们会遇到各种各样的信号
    –电信号，声信号，其他信号，机械信号…

5.数字信号处理 Digital Signal Processing

signal processing letters好中吗 signal processing society_人工智能_03

DSP替代了模拟信号处理器

  • 用一串数字来表示信号
    –取样或模数转换
  • 用数字处理器来处理输入数字序列
    –digital signal processing
  • 从处理后的数字序列中重构模拟信号
    – 重构或者数模转换

6.数字信号处理的优缺点（考试重点）

  • 优点
  • 精度和动态范围可以通过选择合适的字长控制。（AD：靠做出高精度器件来完成，但是成本高）
  • 高可重复性。
  • 对噪声的敏感性较低。（数字电路 在高噪声的时候数字电路更好使）
  • 可以用软件实现灵活性。（信号与系统 模拟 的不大能编程；数字可以编程）
  • 更容易实现非线性和时变特性。
  • 存储更便宜。
  • 数据可以加密以保证安全性。（模拟信号不能加密）
  • 高性价比，快开发时间。
  • 缺点
  • 取样过程会丢失信息
  • A/D和D/A需要支持混合信号的硬件（Mixed-Signal Hardware）（手机是民用最复杂的机器涉及到诸多科技）
  • 受处理器速度的制约。（模拟电路处理速度是最快的，数字信号处理比它要慢）
  • 量化误差和舍入误差。