数字信号处理课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,6.7 数字信号处理,6.7 数字信号处理,1,6.7.1 离散系统的频率特性,设离散系统的输入为复指数序列：,T为取样周期。,系统的零状态响应为：,6.7.1 离散系统的频率特性设离散系统的输入为复指数序列：,2,6.7.1 离散系统的频率特性,离散系统的频率特性：,若离散系统是稳定的：,离散系统的幅频特性,离散系统的相频特性,6.7.1 离散系统的频率特性离散系统的频率特性：若离散系统,3,6.7.1 离散系统的频率特性,结论：,若离散系统的系统函数 H(z)的收敛域包含单位圆（,极点全部在单位圆内,），则系统的输入是角频率w、取样周期为T的复指数序列（或正弦序列）时，系统的,稳定响应也是同频率,的复指数序列（或正弦序列）。,6.7.1 离散系统的频率特性结论：若离散系统的系统函数,4,6.7.1 离散系统的频率特性,例：已知：,求系统的稳态响应,解：,极点z1/2 在单位圆内,6.7.1 离散系统的频率特性例：已知：求系统的稳态响应解：,5,6.7.1 离散系统的频率特性,1）,6.7.1 离散系统的频率特性1）,6,6.7.1 离散系统的频率特性,2）,6.7.1 离散系统的频率特性2）,7,6.7.1 离散系统的频率特性,3）,6.7.1 离散系统的频率特性3）,8,6.7.1 离散系统的频率特性,所以：,6.7.1 离散系统的频率特性所以：,9,6.7.2 数字信号处理的基本概念,数字信号处理,数字信号处理（DSP）的内容非常丰富，其中最基础的是数字滤波器和快速傅里叶变换（FFT）。,数字滤波器是一个计算过程，将输入序列按既定要求转换为输出序列。过去用模拟滤波器（如用R、L、C元件）完成的事，现在完全可以用数字方法实现，只要利用计算机完成数字相加、乘以常数和延时就可以了。,例如下图(a)是3dB带宽的250Hz的模拟低通滤波器，而图(b)则是截止频率为250Hz的数字滤波器框图。,6.7.2 数字信号处理的基本概念数字信号处理数字信号处理,10,6.7.2 数字信号处理的基本概念,模拟滤波器的数字滤波实现,6.7.2 数字信号处理的基本概念模拟滤波器的数字滤波实现,11,6.7.2 数字信号处理的基本概念,完成数字信号处理所采用的典型数字形式是二进制数，仅用0和1两个数值表示所有可能的数。,输入信号首先通过一个预取样滤波器，然后送到取样器和A/D转换器，经数字信号处理器，再由D/A转换和滤波后输出。,6.7.2 数字信号处理的基本概念 完成数字信,12,6.7.2 数字信号处理的基本概念,多路数字处理系统,6.7.2 数字信号处理的基本概念多路数字处理系统,13,6.7.2 数字信号处理的基本概念,根据函数,数字滤波器的设计关键：是求出一组系数a,k,和 br 使得滤波器具有所需特性。,数字滤波器一般分为两类，一类是按脉冲响应（单位响应）形式，另一类是按实现形式。,6.7.2 数字信号处理的基本概念根据函数数字滤波器的设计关,14,6.7.2 数字信号处理的基本概念,按单位响应形式可分为两类：,（1）无限脉冲响应滤波器（IIR），即滤波器的单位响应h(n)包含有无限个取样值。,（2）有限脉冲响应滤波器（FIR），即其单位响应h(n)在n1,n,n2区间内只有有限个取样点。,6.7.2 数字信号处理的基本概念 按单位响应形式可分为两类,15,6.7.2 数字信号处理的基本概念,按实现方法可分为三类：,（1）递归实现法。其输出值取决于输入值和以前的输出值，同时含有 a,k,和 b,r,项。,（2）非递归实现法。其现在的输出值与输入的当前值和过去值有关，即 a,k,=0 。,（3）FFT实现法。快速傅里叶变换是一种算法，它先将输入信号加以变换，并按一定要求对频谱进行滤波，最后再进行反变换。,6.7.2 数字信号处理的基本概念 按实现方法可分为三类：,16,6.7.2 数字信号处理的基本概念,采用递归实现法和非递归实现法的两种数字信号处理器的基本结构。,6.7.2 数字信号处理的基本概念采用递归实现法和非递归实,17,