一、课程基本信息二、教学目标人类工效学
《数字信号处理》是计算机科学与技术专业（嵌入式方向）的专业课程，主要讲授数字信号处理的基本理论和基本分析方法，并且进行理论与算法的实践。要求学生掌握离散时间信号与系统的基本理论，掌握离散时间系统的时域分析与Z变换及离散傅立叶变换和快速傅里叶变换的理论计算法；掌握HR和FIR数字滤波器的结构、理论和设计方法，为学生毕业后从事嵌入式技术及其工程应用提供必要的训练。 三' 教学内容及基本要求绪论（2学时）（一）教学目标.掌握数字信号处理的基本概念。
1.熟悉数字信号处理系统的基本组成. 了解数字信号处理的学科概貌、学科特点、实际应用和
开展方向（二）重点、难点数字信号处理系统的基本组成（三）教学内容
1.信号、系统和信号处理.数字信号处理系统的基本组成.数字信号处理系统的学科特点.数字信
号处理系统的学科应用
2.数字信号处理系统的开展方向第一章离散时间信号与系统（6学时）（一）教学目标.掌握儿
种常用序列和序列的基本运算
1.掌握线性系统、移不变系统、因果系统和稳定系统的判断方法.熟悉线性常系数差分方程的描
述.掌握抽样定理，抽样信号的频谱特点，抽样恢复，无失真恢复的条件.理解连续时间信号的理想抽样，抽样信号的频谱表述 （二）重点、难点线性移不变系统，采样定理（三）教学内容.离散时间信号一一序列
（1）序列的运算（2）几种常用序列（3）序列的周期性（4）用单位抽样序列表示任意序列
1.线性移不变系统（1）线性系统（2）移不变系统（3）单位抽样响应与卷积和
（4）线性移不变系统的性质（5）因果系统（6）稳定系统.常系数线性差分方程
2.连续时间信号的抽样（1）理想抽样的抽样定理（2）信号的恢复（3）实际抽样
第二章Z变换与离散时间傅里叶变换（DTFT）（10学时）
（一）教学目标.掌握Z变换和傅里叶变换的定义表达式，Z反变换的求解.理解序列的Z变换和连续信号的拉普拉斯、傅里叶变换的关系.熟悉Z变换和傅里叶变换的主要性质
（二）重点、难点Z变换的收敛域（三）教学内容.引言
1. Z变换的定义和收敛域（1）Z变换的定义Z变换的收敛域. Z反变换
（1）局部分式展开法（2）基级数展开法. Z变换的基本性质和定理.序列的Z变换和连续信号的拉普拉斯、傅里叶变换的关系
小梅杂交全文2.离散时间傅里叶变换.序列傅里叶变换的主要性质.周期性序列的傅里叶变换.傅里叶变换的一
些对称性质
3.离散系统的系统函数和频率响应第三章离散傅里叶变换（DFT）（8学时）（一）教学目
反物质世界标.掌握利用离散傅立叶变换的定义计算序列的DFT
1.理解DFT的隐含周期性.掌握循环卷积的运算. 了解DFT的共甄对称性.理解频域抽样定理
（二）重点、难点DFT 的隐含周期性，循环卷积的运算，频域抽样定理（三）教学内容.引言
1 .傅里叶变换的几种形式.周期序列的离散傅里叶级数.离散傅里叶级数的性质 （1）连续时间、连续频率一傅里叶变换 /南用n-l •夕
玻璃模具，0、夕羊口才
倒■里口|双双
（3）离散时间、 连续频率一 一序列的傅里叶变换 （4）
离散时离散频率一 一离散傅里叶变换 2 .离散傅里叶变换.离散傅里叶变换的性质（1）序列的圆周移位（2）圆周共初对称性
（3）圆周卷积和.频域抽样理论.利用DFT 计算模拟信号的傅里叶变换对（1）利用DFT 对非周期连续时间信号傅里叶变换对的逼近
（2）利用DFT 计算连续时间信号时可能出现的几个问题第四章快速傅里叶变换（4学时）（一）教学目标.掌握时域抽取法基-2FFT 基本原理，时域抽取法基-2FFT 的蝶形运算符号 1 .掌握频域抽取法基-2FFT 基本原理，频域抽取法基-2FFT 的蝶形运算符号.熟悉直接计算DFT 的计算量及减少运算量的根本途径，序列的倒序（二）重点、难点时域抽取法基-2FFT 算法，频域抽取法基-2FFT 算法
速度云
（三）教学内容.引言.直接计算DFT 的问题及改进的途径.按时间抽选的基-2FFT 算法
（1）算法原理（2）运算量（3）按时间抽选的FFT 算法的特点.按频率抽选的基-2FFT 算法 （1）算法原理（2）原位运算（3）蝶形运算两节点间的距离（4）按频率抽选法与按时间抽选法的异同
1 .离散傅里叶反变换的快速计算方法第五章数字滤波器的基本结构（4学时）（一）教学目标.掌握数字滤波器的流图表示法
1 .熟悉IIR 数字滤波器的几种基本结构.熟悉FIR 数字滤波器的几种基本结构（二）重点、难点直接型HR 滤波器，线性相位FIR 滤波器
（三）教学内容数字滤波器结构的表示方法IIR 数字滤波器的基本结构（1）直接I 型结构
（2）直接n 型结构（3）级联型结构（4）并联型结构FIR 数字滤波器的基本结构 （I ）横截型结构（2）级联型结构（3）频率抽样型结构（4）快速卷积结构
（5）线性相位FIR 滤波器的结构第六章无限长单位冲激响应数字滤波器的设计方法（9学时）（一）教学目标.熟悉数字滤波器的技术要求
1 .理解相位延时系统、相位超前系统和全通系统数学表示和物理意义.掌握单位冲激响应不变法和双线性变换法设计IIR 低通数字滤波器（二）重点、难点单位冲激响应不变法，双线性变换法
（三）教学内容.引言.最小与最大相位延时系统，最小与最大相位超前系统.全通系统
2 .用模拟滤波器设计HR 数字滤波器.冲激响应不变法（1）变换原理（2）混叠失真 （3）模拟滤波器的数字化方法.双线性变换法（1）变换原理（2）变换常数c 的选择 （3）逼近的情况（4）优缺点（5）模拟滤波器数字化方法.设计HR 滤波器的频率转换法
3 .先利用模拟域频带变换法，再利用数字化法设计数字各型滤波器 （1）模拟低通滤波器变换
成数字低通滤波器（2）模拟低通滤波器变换成数字带通滤波器（3）模拟低通滤波器变换成数字带阻滤波器（4）模拟低通滤波器变换成数字高通滤波器
4 .先将模拟归一化低通原型数字化为数字低通，再利用数字域频带变换法设计数字各 型滤波
器（1）数字低通一数字低通（2）数字低通一数字高通（3）数字低通一数字带通
（4）数字低通一数字带阻第七章无限长单位冲激响应数字滤波器的设计方法（8学时）
（一）教学目标.掌握线性相位的条件，奇、偶对称的单位脉冲响应的对称中心
1 .掌握窗函数法设计FIR 滤波器的步骤，熟悉各种窗函数的特点.掌握频率采样法设计FIR 滤波
风胸
器的步骤，熟悉频率采样法的原理（二）重点、难点线性相位，窗函数法
（三）教学内容.引言.线性相位FIR滤波器特点（1）线性相位条件线性相位FIR滤波器特点（2）线性相位FIR滤波器频率响应的特点（3）幅度函数的特点.窗函数设计法（1）设计方法（2）各种窗函数（3）窗函数法的设计步骤（4）窗函数法计算中的主要问题（5）线性相位FIR低通滤波器的设计
（6）线性相位FIR高通滤波器的设计（7）线性相位FIR带通滤波器的设计（8）线性相位FIR带阻滤波器的设计.频率抽样设计法
（1）线性相位的约束（2）频率抽样的两种方法（3）线性相位第一种频率抽样（4）线性相位第二种频率抽样
四'考核形式及成绩评定
（一）考核形式：应说明主要考核形式）期末考试为闭卷考试，考试范围和要求应符合本教学大纲对各章教学内容的基本要求。
（二）成绩评定：课程考核由平时作业及听课情况和期末考试成绩两局部组成，分别占课程总成绩的30%和70%o五、教材与参考书
教材：程佩青.数字信号处理教程.（第三版）.北京：清华大学出版社，2007参考书：［1］高西全.数字信号处理.（第三版）.西安：西安电子科大出版社，2008
［2］吴镇扬.数字信号处理.（第二版）.北京：高等教育出版社，2010 六、课程学时分配表
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议