数字信号处理简明教程第一章

本系列博客的目的是帮助工科研究生在最短的时间内了解,数字信号处理的基本知识,以基础的理论概念,定理为主。

1-1离散时间信号-序列

信号是传递信息的函数,他可以表示一个或多个独立变量的函数

按照时间的连续性来分类,其可以分为连续性时间信号,又称为模拟信号,另一种就是时间为离散变量的信号称之为离散时间信号,又称之为序列。离散时间信号还有一种,如果其时间和幅值都是离散化的信号称之为数字信号。

下面是思维导图:

序列间的间隔通常是一定的,我们把它设为T。因为我们的采样频率通常是一定的。我们一般用x(nT)来表示在nT时刻的值。

序列也是可以计算的,这里介绍常见的几种运算。

1.移位

2.翻折

也就是镜像

3.求和

4..乘积

5.尺度变换

1)抽取

即,缩小采样周期。去掉原位置的值。

2)插值

即,扩大采样周期。原位置的值前后挪移。

三、几种常用的序列

1.单位抽样序列(单位冲击)

这个与我们后面的IIR和FIR的定义息息相关。

2.单位阶跃

3.矩形序列

4.正弦序列

四,序列如果有周期性的话称之为周期序列

五.合成定理

任意序列可以表示成单位抽样序列的位移加权和

1-2线性时移不变系统

我们分别来了解这几个名词

一,线性系统

系统本质是上是对输入信号的一种运算,所以离散时间系统就是对输入序列的计算。即是y(n)=T(xn).

如果一个系统满足线性组合后,那么称之为线性系统

二,时移不变系统

如果一个系统满足移位后输出不变的系统,称之为时移不变系统,更进一步的系统参数随时间不变的系统。输出波形不因为输入时间的添加而改变。

三、单位抽样响应

当线性时移不变系统的输入为ξ(n)时,其输出h(n)为单位抽样响应。简单理解就是,单位抽样序列输入线性时移不变系统,得到的响应称之为抽样响应。如下:

线性时移不变系统的性质如下:

交换律

结合律

加法分配率

1-4连续信号的抽样

本部分,最重要的就是抽样定理,奈奎斯特采样定理:采样频率必须大于等于两倍原信号最高频率的分量

参考文献

https://wenku.baidu.com/view/580472094a7302768e9939f2 数字信号处理ppt

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