数字信号处理主要学习离散时间信号和系统的基础分析理论,广泛应用于电子信息、数字通信和其它相关应用领域。其中的离散Fourier变换的快速算法以及数字滤波器的设计已经成为信号与信息处理、通信与信息系统中重要的内容。
“处理”是利用计算机或专用处理设备,以数值计算的方法对信号进行加工和信息提取、实现信号变换、滤波、检测、估值、调制解调以及快速算法的过程。处理对象为数字信号,处理的主体是系统。数字信号处理具有高精度、高可靠性、可程序控制、可时分复用、便于集成化等优点,已成为现代信息技术,人工智能应用等领域的一项基础性技术。
学习内容包含:时域离散时间信号与系统的基本理论;Z变换和反变换;离散傅立叶变换;快速傅立叶变换算法;无限脉冲响应和有限脉冲响应数字滤波器的理论、结构和设计方法等。学完本课程,能够掌握数字信号和系统在时域、频域和复频域的特性分析以及离散系统的设计方法。
课程由基本概念、基本原理、工程实现算法和仿真案例等组成,通过工程案例的讲解来加强物理概念和基本理论的学习。
绪论
课程学习的内容
离散信号与系统分析
离散时间信号-常用序列
离散时间信号-序列的运算
离散时间系统
离散时间信号的频域分析--定义
离散时间信号的频域分析-性质
离散系统的频域分析-科学的自我评价
Z变换的定义及收敛域
Z逆变换及Z变换的性质
信号的时域抽样
抗混叠滤波及信号重建
第一单元测试
离散Fourier变换
离散傅里叶变换的定义
离散傅里叶变换的性质
利用DFT计算线性卷积
利用DFT分析信号的频谱-探究客观世界的科学态度
信号频谱分析的实现过程
信号频谱分析实现过程2
信号频谱分析及应用
第二单元离散傅里叶变换测试
离散傅里叶变换的快速算法
离散傅里叶变换快速算法-利用科学思想解决工程实现中的问题
基2时间抽取FFT算法
基2时间抽取FFT算法的性能分析
基2频率抽取FFT算法
FFT原理及计算
FFT算法的应用
第三章单元测试
IIR数字滤波器的设计
数字滤波器及分类
数字滤波器的特点和设计思路-理论与实践相结合
模拟低通滤波器的设计
模拟域频率变换
脉冲响应不变法设计数字滤波器
双线性变换法设计数字滤波器
IIR数字滤波器的结构
IIR数字滤波器设计的单元测试
FIR数字滤波器的设计
FIR 滤波器的特性
线性相位FIR滤波器的性质
窗函数法设计FIR滤波器
线性相位FIR滤波器的设计过程
FIR数字滤波器的设计单元测试

