数字信号处理教学大纲_张培珍.pdf

GDOU-B-11-213 《数字信号处理》教学大纲 课程编号 1610056 总学时 54 理论 44 实验/上机 10 学分 3 开课单位 信息学院 开课系 电子信息工程 修订时间 2006年 1 月 1 日 课 程 简 介 教学内容 本课程将通过讲课、练习、实验使学生掌握数字信号处理的基本理论和方法。课程 内容包括：离散时间信号与系统；离散变换及其快速算法；熟练掌握是数字滤波器的基 本理论和设计方法；初步掌握是数字信号处理软、硬件实现的技术。培养学生能够从数 学概念、物理概念及工程概念去分析问题和解决问题。 修读专业：电子信息工程、通信信息工程专业、自动化类专业等 先修课程：高等数学、信号与系统、概率论与数理统计、Matlab等 教材：丁玉美主编. 数字信号处理, 西安电子科技大学出版社.2001.1 一、 课程的性质与任务 数字信号处理课程是电子信息工程、通信工程等学科专业本科生必选的专业方向课 程。本课程介绍了数字信号处理的基本概念、基本分析方法和处理技术。主要讨论离散 时间信号和系统的基础理论、离散傅里叶变换DFT理论及其快速算法FFT、IIR和FIR数 字滤波器的设计以及有限字长效应。通过本课程的学习使学生掌握利用 DFT 理论进行信 号谱分析，以及数字滤波器的设计原理和实现方法，为学生进一步学习有关信息、通信 等方面的课程打下良好的理论基础。 二、 课程的基本要求 通过该课程的学习，使学生了解及掌握以下内容： (1) 数字信号处理系统的基本概念、典型组成与应用； (2) 时域离散信号和时域离散系统基本概念、基本运算以及基本性质； (3) 时域离散信号、系统的频域分析工具－序列的傅里叶变换及其基本性质，Z 1 变换定义、基本性质及及基本运算； (4) 离散傅里叶变换（DFT）的形式、性质、频域抽样理论、基本应用及其基本的 快速算法（DIT和DIF方式的基－2 FFT算法）； (5) 数字滤波器结构的表示法，IIR滤波器的基本结构、FIR滤波器的基本结构； (6) IIR数字滤波器的设计（冲激响应不变法、双线性变换法等）； (7) FIR 数字滤波器的设计（窗函数设计法、频率抽样设计法等）及 IIR 和 FIR 的比较； (8) 基于 MATLAB 的数字信号处理领域的计算机辅助分析与设计的基本方法； 三、 修读专业 电子信息工程、通信信息工程专业、自动化类专业等 四、 本课程与其它课程的联系 本课程的先修课程有高等数学、信号与系统、概率论与数理统计等，后续课程有DSP 原理及开发应用及现代信号处理等。本课程是数字信号处理的入门理论课程，本课程主 要是介绍信号处理的基础理论和基本算法，对相应的数学基础要求比较高，如级数、傅 里叶变换、拉普拉斯变换等，与后续相关课程联系紧密，如自适应滤波、功率谱估计等。 五、 教学内容安排、要求、学时分配及作业 绪论 （2学时） 数字信号处理的基本概念（A）;数字信号处理的特点（A）; 数字信号处理的应 用领域,及它的发展概况和发展趋势。（B） 第一章 离散信号和系统的时域分析（4学时） 第一节：时域离散信号分析 典型序列(A);序列运算(A); 第二节：时域离散系统分析 线性移不变系统的性质(A)，线性移不变系统是与因果系统的关系(A)，系统稳 定的条件(B) ； 第三节：时域离散系统的输入输出描述法——线性常系数差分方程 常系数线性差分方程的一般的求解方法；（B） 第四节：模拟信号数字处理方法 2