数字信号处理

郭歆莹，傅洪亮，郭韶帅

目录

  • 1 引言
    • 1.1 课程介绍
    • 1.2 课程目标
    • 1.3 教学方法——混合教学
    • 1.4 课程内容体系
    • 1.5 课程考核体系
    • 1.6 教学平台
    • 1.7 教材及参考资料
    • 1.8 课程特点及学习建议
  • 2 Signals and Signal Processing（2学时）
    • 2.1 1-3班第一章第一次课课前任务
    • 2.2 4-5班第一章第一次课课前任务
    • 2.3 Characterization and Classification of Signals
    • 2.4 Examples of Typical Signal, Typical Signal Processing Operations and Applications
    • 2.5 Digital Signal Processing Applications
    • 2.6 Why Digital Signal Processing
    • 2.7 总结与讨论
  • 3 Discrete-Time Signals in the Time Domain（2学时）
    • 3.1 1-3班第二章第一次课课前任务
    • 3.2 4-5班第二章第一次课课前任务
    • 3.3 Time-Domain Representation
    • 3.4 Operations on Sequences
    • 3.5 Operations on Finite-Length Sequences
    • 3.6 Typical Sequences and Sequence Representation
    • 3.7 The Sampling Process
    • 3.8 Correlation of Signals
    • 3.9 总结与讨论
  • 4 Discrete-Time Signals in the Frequency Domain（8学时）
    • 4.1 1-3班第三章第一次课课前任务
    • 4.2 4-5班第三章第一次课课前任务
    • 4.3 The Continuous-Time Fourier Transform
    • 4.4 The Discrete-Time Fourier Transform
    • 4.5 1-3班第三章第二次课课前任务
    • 4.6 4-5班第三章第二次课课前任务
    • 4.7 Discrete-Time Fourier Transform Theorems
    • 4.8 Energy Density Spectrum of a Discrete-Time Sequence
    • 4.9 Band-Limited Discrete-Time Signals
    • 4.10 1-3班第三章第三次课课前任务
    • 4.11 4-5班第三章第三次课课前任务
    • 4.12 Digital Processing of Continuous-Time Signals
    • 4.13 Sampling of Bandpass Signals
    • 4.14 1-3班第三章第四次课课前任务
    • 4.15 4-5班第三章第四次课课前任务
    • 4.16 Analog Lowpass Filter Design
    • 4.17 Design of Analog Highpass, Bandpass, and Bandstop Filters
    • 4.18 总结与讨论
  • 5 Discrete-Time Systems（4学时）
    • 5.1 1-3班第四章第一次课课前任务
    • 5.2 4-5班第四章第一次课课前任务
    • 5.3 Discrete-Time System Examples
    • 5.4 Classification of Discrete-Time Systems
    • 5.5 Impulse and Step Responses
    • 5.6 Time-Domain Characterization of LTI Discrete-Time Systems
    • 5.7 Simple Interconnection Schemes
    • 5.8 1-3班第四章第二次课课前任务
    • 5.9 4-5班第四章第二次课课前任务
    • 5.10 Finite-Dimensional LTI Discrete-Time Systems
    • 5.11 Classification of LTI Discrete-Time Systems
    • 5.12 Frequency-Domain Representations of LTI Discrete-Time Systems
    • 5.13 总结与讨论
  • 6 Finite-Length Discrete Transforms（6学时）
    • 6.1 1-3班第五章第一次课课前任务
    • 6.2 4-5班第五章第一次课课前任务
    • 6.3 Orthogonal Transforms
    • 6.4 The Discrete Fourier Transform
    • 6.5 Relation Between the DTFT and the DFT and Their Inverses
    • 6.6 1-3班第五章第二次课课前任务
    • 6.7 4-5班第五章第二次课课前任务
    • 6.8 Circular Convolution
    • 6.9 Classifications of Finite-Length Sequences
    • 6.10 DFT Symmetry Relations
    • 6.11 1-3班第五章第三次课课前任务
    • 6.12 4-5班第五章第三次课课前任务
    • 6.13 Discrete Fourier Transform Theorems
    • 6.14 Computation of the DFT of Real Sequences
    • 6.15 Linear Convolution using the DFT
    • 6.16 总结与讨论
  • 7 z-Transform（4学时）
    • 7.1 1-3班第六章第一次课课前任务
    • 7.2 4-5班第六章第一次课课前任务
    • 7.3 Definition
    • 7.4 Rational z-Transforms
    • 7.5 Region of Convergence of a Rational z-Transform
    • 7.6 1-3班第六章第二次课课前任务
    • 7.7 4-5班第六章第二次课课前任务
    • 7.8 The Inverse z-Transform
    • 7.9 z-Transform Theorems
    • 7.10 The Transfer Function
    • 7.11 1-3班第六章章节测试
    • 7.12 4-5班第六章章节测试
    • 7.13 总结与讨论
  • 8 LTI Discrete-Time Systems in the Transform Domain（4学时）
    • 8.1 1-3班第七章第一次课课前任务
    • 8.2 4-5班第七章第一次课课前任务
    • 8.3 Transfer Function Classification Based on Magnitude Characteristics
    • 8.4 Transfer Function Classification Based on Phase Characteristics
    • 8.5 1-3班第七章第二次课课前任务
    • 8.6 4-5班第七章第二次课课前任务
    • 8.7 Types of Linear-Phase FIR Transfer Functions
    • 8.8 Inverse Systems
    • 8.9 总结与讨论
  • 9 Digital Filter Structures ( 4学时 )
    • 9.1 1-3班第八章第一次课课前任务
    • 9.2 4-5班第八章第一次课课前任务
    • 9.3 Block Diagram Representation
    • 9.4 Equivalent Structures
    • 9.5 1-3班第八章第二次课课前任务
    • 9.6 4-5班第八章第二次课课前任务
    • 9.7 Basic FIR Digital Filter Structures
    • 9.8 Basic IIR Digital Filter Structures
    • 9.9 总结与讨论
  • 10 IIR Digital Filter Design（4学时）
    • 10.1 1-3班第九章第一次课课前任务
    • 10.2 4-5班第九章第一次课课前任务
    • 10.3 Preliminary Considerations
    • 10.4 1-3班第九章第二次课课前任务
    • 10.5 4-5班第九章第二次课课前任务
    • 10.6 Methods to Design IIR Digital Filters
    • 10.7 总结与讨论
  • 11 FIR Digital Filter Design（4学时）
    • 11.1 1-3班第十章第一次课课前任务
    • 11.2 4-5班第十章第一次课课前任务
    • 11.3 Preliminary Considerations
    • 11.4 FIR Filter Design Based on Windowed Fourier Series
    • 11.5 总结与讨论
  • 12 实验项目
    • 12.1 实验项目1．离散时间信号和系统的时频域分析（2学时）
    • 12.2 实验项目2．连续时间信号的数字处理（2学时）
    • 12.3 实验项目3．数字滤波器结构和设计（2学时）
4-5班第二章第一次课课前任务
  • 1 课前导学
  • 2 课前测试

教学内容

Chapter 2 Discrete-Time Signals in the Time Domain

§2.1 Time-Domain Representation

§2.2 Operations on Sequences

§2.3 Operations on Finite-Length Sequences

§2.4 Typical Sequences and Sequence Representation

§2.5 The Sampling Process

§2.6 Correlation of Signals




学习目标

1、能求解序列的基本运算和两个序列的卷积和；

2、能求解有限长序列的圆周时间反转、圆周时移运算；

3、能描述序列的特点并对其进行分类；

4、能求解复序列的共轭对称部分和共轭反对称部分。

5、能确定序列的基本周期；

6、能分析归一化数字角频率、模拟角频率和模拟频率之间的关系；

7、能解释什么是频谱混叠现象以及避免频谱混叠的条件；

8、能分析相关序列的物理意义并对其进行计算。





学前思考

1、圆周时间反转、圆周时移运算与时间反转、时移运算有什么区别?

2、一个给定的序列抽样率为F1(3kHz)，若通过内插和抽取之后变成抽样率为F2(5kHz)的新序列，请问内插和抽取顺序是什么？为什么？

3、基于对称性分类，序列可以分为哪几类？

4、归一化数字角频率、物理角频率和物理频率之间的关系?

5、什么是频谱混叠现象以及避免频谱混叠的条件？

6、相关序列的物理意义是什么？




学习任务清单

序号学习形式学习内容截止时间备注
1线上学习通目录3.1中的学前思考、课前测试9月12日23:59

可做两次，

取最高分。

2线上学习通目录3.8中的拓展阅读无

注：观看相应章节对应的微课； 完成课前测试，根据测试结果完成错题订正；准备学前思考，课上进行提问或讨论。