数字信号处理 1 — 认识数字信号处理

目录

一. 什么是数字信号处理(DSP)?

1. What?

2. How?

二. 为什么使用数字信号处理(Why)?

1. 低灵敏度

2. 高精度

3. 可编程性

三. 数字信号处理的缺点

1. 复杂

2. 处理的信号频率范围有限

3. 数字系统的构成缺陷


一. 什么是数字信号处理(DSP)?

1. What?

(1). 《数字信号处理》这门课程里面的理论、方法以及算法

(2). 数字信号处理器,用来专门实现数字信号处理的微处理器

2. How?

数字信号处理,即以数字的方式(硬件集成电路、计算机软件...)来处理信号

数字信号处理方式一般是用来处理模拟信号的,因为人能感知的大多是以模拟信号展现的

数字处理过程一般如上:一般模拟信号 --> 采样保持电路(A/D) --> 得到数字信号 --> 经过数字信号处理 --> 得到新的数字信号输出 --> 经过数模(D/A)转换 --> 输出新的处理过后的模拟信号

x[n] 代表的是一个序列函数,其中 n 为整数,而函数值一般使用二进制来表示;由于数字信号处理是对模拟信号进行处理再输出模拟信号,所以数字信号处理的过程也可以看做是模拟信号处理系统。

二. 为什么使用数字信号处理(Why)?

1. 低灵敏度

数字信号相较于模拟信号,对于温度、噪声等这些不利于信号传输的因素有较低的灵敏性(对一般影响敏感度较低)

图1 数字信号和模拟信号在噪声的影响下

如上图1 所示,只要噪声不大于数字信号跳变的幅度,那么容易判断出数字信号的高低电平,相反,模拟信号很容易被噪声影响

2. 高精度

数字信号处理系数使用的是二进制,因此任何精度都可以在成本范围内通过增加字长来实现

3. 可编程性

数字处理技术容易集成,使用芯片集成以及编程就可以完成一个大的功能,但模拟电路通常是一种电路完成一种特定的功能(如放大电路,一个电路只能完成特定的放大倍数)

三. 数字信号处理的缺点

1. 复杂

由于需要一些附加的预处理和后处理设备,对模拟信号进行数字处理将会增加系统的复杂性,如模数转换和数模转换以及一些相关的滤波器等

2. 处理的信号频率范围有限

一般对于模拟信号的采样频率大于自身频率的二倍,但数字信号的频率受到硬件的限制

3. 数字系统的构成缺陷

一般数字系统是由有源设备组成的,而且有源设备没有无源设备可靠

 学习资料

中国大学慕课网

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/qq_52309640/article/details/120055695