數(shù)字信號處理第二版英文版課后習題答案下載
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數(shù)字信號處理：內(nèi)容簡介
《數(shù)字信號處理》這門課介紹的是：將事物的運動變化轉變?yōu)橐淮當?shù)字，并用計算的方法從中提取有用的信息，以滿足我們實際應用的需求。
本定義來自《數(shù)字信號處理》楊毅明著，由機械工業(yè)出版社2012年發(fā)行。
大部分信號的初始形態(tài)是事物的運動變化，為了測量它們和處理它們，先要用傳感器把它們的特征轉換成電信號，等到這些電信號處理完后，再把它們轉變?yōu)槲覀兡芸匆�、能聽見或能利用的形態(tài)。
數(shù)字信號處理前后需要一些輔助電路，它們和數(shù)字信號處理器構成一個系統(tǒng)。圖1是典型的數(shù)字信號處理系統(tǒng)，它由7個單元組成。[2]
初始信號代表某種事物的運動變換，它經(jīng)信號轉換單元可變?yōu)殡娦盘�。例如聲波，它�?jīng)過麥克風后就變?yōu)殡娦盘枴?又如壓力，它經(jīng)壓力傳感器后變?yōu)殡娦盘�。電信號可視為許多頻率的正弦波的組合。
低通濾波單元濾除信號的部分高頻成分，防止模數(shù)轉換時失去原信號的基本特征。模數(shù)轉換單元每隔一段時間測量一次模擬信號，并將測量結果用二進制數(shù)表示。
數(shù)字信號處理單元實際上是一個計算機，它按照指令對二進制的數(shù)字信號進行計算。例如，將聲波信號與一個高頻正弦波信號相乘，可實現(xiàn)幅度調制。實際上，數(shù)字信號往往還要變回模擬信號，才能發(fā)揮它的作用。例如，無線電是電磁波通過天線向外發(fā)射的，這時的`電磁波只能是模擬信號。
數(shù)模轉換單元將處理后的數(shù)字信號變?yōu)檫B續(xù)時間信號，這種信號的特點是一段一段的直線相連，如圖2所示，有很多地方的變化不平滑。例如，調制后的數(shù)字信號，變成模擬信號后才能送往天線，通過天線就可以向外發(fā)射了。低通濾波單元有平均的作用，不平滑的信號經(jīng)低通濾波后，可以變得比較平滑。
平滑的信號經(jīng)信號轉換單元后，就變成某種物質的運動變化。例如揚聲器，它可將電波變?yōu)槁暡�。又如天線，它可將電流變?yōu)殡姶挪āｋ姶挪ㄊ且环N互相變化的電場和磁場，可以在空間中以波的形式快速移動。
若只考慮電信號的處理過程，數(shù)字信號處理系統(tǒng)可看作由五個單元組成，如圖3所示。
如果把低通濾波和模數(shù)/數(shù)模轉換看作一個單元，則數(shù)字信號處理也可看作由三個單元組成，如圖4所示。
數(shù)字信號處理：產(chǎn)品特征
信號(signal)是信息的物理體現(xiàn)形式，或是傳遞信息的函數(shù)，而信息則是信號的具體內(nèi)容。
模擬信號(analog signal)：指時間連續(xù)、幅度連續(xù)的信號。
數(shù)字信號(digital signal)：時間和幅度上都是離散(量化)的信號。
數(shù)字信號可用一序列的數(shù)表示，而每個數(shù)又可表示為二制碼的形式，適合計算機處理。
一維(1-D)信號: 一個自變量的函數(shù)。
二維(2-D)信號: 兩個自變量的函數(shù)。
多維(M-D)信號: 多個自變量的函數(shù)。
系統(tǒng)：處理信號的物理設備�；蛘哒f，凡是能將信號加以變換以達到人們要求的各種設備。模擬系統(tǒng)與數(shù)字系統(tǒng)。
信號處理的內(nèi)容：濾波、變換、檢測、譜分析、估計、壓縮、識別等一系列的加工處理。
多數(shù)科學和工程中遇到的是模擬信號。以前都是研究模擬信號處理的理論和實現(xiàn)。
模擬信號處理缺點：難以做到高精度，受環(huán)境影響較大，可靠性差，且不靈活等。
數(shù)字系統(tǒng)的優(yōu)點：體積小、功耗低、精度高、可靠性高、靈活性大、易于大規(guī)模集成、可進行二維與多維處理
隨著大規(guī)模集成電路以及數(shù)字計算機的飛速發(fā)展，加之從60年代末以來數(shù)字信號處理理論和技術的成熟和完善，用數(shù)字方法來處理信號，即數(shù)字信號處理，已逐漸取代模擬信號處理。
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