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文档简介
数字信号处理课程教学大纲课程编号:09231170课程名称:数字信号处理/DigitalSignalProcessing学时:48学分:3.0适用专业:电子信息工程本科专业开课学期:6开课部门:物理科学与工程技术学院先修课程:《数理方法》、《电路分析》、《模拟电路》、《数字电路》、《信号与系统》考核要求:考试使用教材及主要参考书:周利清等主编,《数字信号处理基础》,北京邮电大学出版社程佩清主编,《数字信号处理教程》,清华大学出版社。一、课程的性质和任务本课程是光信息专业的专业选修课。学生通过学习该课程后,能够掌握时域离散信号和系统的频域分析,包括傅立叶变换、Z变换、DFT、FFT;时域离散系统的基本网络结构与状态变量分析法;FIR和IIR数字滤波器的设计;数字信号处理的实现,包括实现中的量化误差、软件实现和硬件实现。培养学生从数学概念、物理概念及工程概念去分析问题和解决问题的能力。二、教学目的与要求学习本课程,应有一定的数学基础和专业基础知识。课程中涉及的内容有:微分方程、差分方程、级数、复变函数、线性代数,信号与系统等课程的知识。本课程的学习也是为了适应几门后续课程的需要,这些课程是:数字图像处理、数字电视等。三、学时分配章节课程内容学时1引论32离散时间系统与离散信号的变换93离散傅氏变换64快速傅氏变换68数字滤波器的结构66IIR数字滤波器的理论与设计97FIR数字滤波器的理论和设计69数字信号处理中的有限字长效应3四、教学中应注意的问题在授课的过程中要注意数学知识的回顾与补充,以教材为主授课的同时,注重理论知识的实际应用。五、教学内容第一章引论1.基本内容:1.1数字信号处理的定义、特点和方法1.2数学预备知识2.教学基本要求:掌握数字信号处理的定义、特点和方法,数学预备知识3.教学重点难点:数学预备知识4.教学建议:加强数学预备知识的掌握第二章离散时间系统与离散信号的变换1.基本内容:2.1取样与内插2.2离散时间信号序列2.3离散系统及其特性,离散信号的线性卷积2.4离散信号的傅立叶变换2.5离散信号的Z变换2.6单边Z变换2.7Z变换与傅氏变换的关系2.8系统函数及其零、极点,线性非移变因果系统的稳定性2.教学基本要求:掌握取样与内插,常见序列,序列的傅立叶变换、z变换,Z变换与傅氏变换的关系,系统函数及其零、极点,线性非移变因果系统的稳定性3.教学重点难点:离散系统及其特性,离散信号的线性卷积,离散信号的傅立叶变换,离散信号的Z变换,Z变换与傅氏变换的关系,系统函数及其零、极点,线性非移变因果系统的稳定性。4.教学建议:课程教学以教材知识为主,注重理论联系实际第三章离散傅氏变换1.基本内容:3.1离散傅氏级数和离散傅氏变换的导出3.2离散傅氏变换和离散傅氏级数变换的性质3.3Z变换与离散傅氏变换的关系3.4用离散傅氏变换求线性卷积3.5分段卷积2.教学基本要求:序列的傅立叶级数和傅立叶变换及其性质,Z变换与离散傅氏变换的关系,用离散傅氏变换求线性卷积,分段卷积3.教学重点难点:Z变换与离散傅氏变换的关系,用离散傅氏变换求线性卷积,分段卷积4.教学建议:课程教学以教材知识为主,注重理论联系实际第四章快速傅氏变换1.基本内容:4.1基2时间抽选法4.2基2频率抽选法4.3基4FFT算法4.4IFFT4.5线性调频Z变换算法4.6实序列的FFT的高效算法2.教学基本要求:基2时间抽选法,基2频率抽选法,基4FFT算法,IFFT线性调频Z变换算法3.教学重点难点:基2时间抽选法,基2频率抽选法,线性调频Z变换算法4.教学建议:课程教学以教材知识为主,注重理论联系实际第八章数字滤波器的结构1.基本内容:8.1引言8.2数字网络的信号流图8.3IIR数字滤波器的结构8.4FIR数字滤波器的结构2.教学基本要求:数字网络的信号流图,IIR数字滤波器的结构,FIR数字滤波器的结构3.教学重点难点:IIR数字滤波器的结构,FIR数字滤波器的结构4.教学建议:课程教学以教材知识为主,注重理论联系实际第六章IIR数字滤波器的理论与设计1.基本内容:6.1IIR数字滤波器的设计概述6.2模拟滤波器的数字仿真6.3脉冲响应不变法6.4双线性变换法6.5模拟滤波器特性的逼近6.6数字滤波器的变换6.7IIR数字滤波器的计算机辅助设计方法2.教学基本要求:IIR数字滤波器的设计概述,模拟滤波器的数字仿真,脉冲响应不变法,双线性变换法,模拟滤波器特性的逼近,数字滤波器的变换3.教学重点难点:模拟滤波器的数字仿真,脉冲响应不变法,双线性变换法,模拟滤波器特性的逼近,数字滤波器的变换4.教学建议:课程教学以教材知识为主,注重理论联系实际第七章FIR数字滤波器的理论和设计1.基本内容:7.1线性相移FIR数字滤波器的特性7.2窗口法7.3频率抽选法7.4RIR数字滤波器的优化设计7.5IIR滤波器与FIR滤波器的比较2.教学基本要求:线性相移FIR数字滤波器的特性,窗口法,频率抽选法,3.教学重点难点:线性相移FIR数字滤波器的特性,频率抽选法4.教学建议:课程教学以教材知识为主,注重理论联系实际第九章数字信号处理中的有限字长效应1.基本内容:9.1引言9.2A/D转换的字长效应9.3乘积的舍入
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