《数字信号处理》课程教学大纲 课程基本情况 课程编号010211课程类别口必修■限选口任选|学时/学分48/3 课程名称数字信号处理 Digital Signal Processing 教学方式■课堂讲授为主口实验为主口自学为主口专题讨论为主 课程学时课内总学时 课内学时分配 课外学时分配 及其分配 课堂讲课48 课后复习 自学交流 课外自学 课堂讨论 讨论准备 试验辅导 实验预习 课内试验 课外实验 考核方式■闭卷口开卷口口试口实际操作口大型作业 成绩评定期末考试(70%)+平时成绩(30%) 适用院系通信与信息工程学院、光电工程学院、数理学院 适用专业通信工程、电子信息工程、信息工程、广播电视工程、通信工程专业卓越班、 IT精英班、电子科学与技术、电磁场与无线技术、电磁场与无线技术、信息 与计算科学、数理科学与信息技术基础班 先修课程 预备知识信号与系统、工程数学 课程性质与任务 本课程是信息与通信工程、控制科学与工程等专业的学科基础课。该课程 主要讲授数字信号处理理论和技术的基础知识,包括:时域离散信号和系统的时 域分析和频域分析、离散傅里叶变换及其快速算法FFT、数字离散系统的网络结 构、IR和FIR数字滤波器的设计理论和方法、数字信号处理的基本实现方法等。 通过本课程的学习,为学生后续专业课程,如:通信原理、数字图像处理、语音 信号处理、DSP原理及应用等课程,以及进一步研究现代数字信号处理理论与实 现技术打下良好的基础。 三.课程主要教学内容及学时分配 序号教学内容 学时 绪论 1234 时域离散信号和时域离散系统4 时域离散信号和系统的频域分析|7 离散傅里叶变换(DFT)
《数字信号处理》课程教学大纲 一、课程基本情况 二.课程性质与任务 本课程是信息与通信工程、控制科学与工程等专业的学科基础课。该课程 主要讲授数字信号处理理论和技术的基础知识,包括:时域离散信号和系统的时 域分析和频域分析、离散傅里叶变换及其快速算法 FFT、数字离散系统的网络结 构、IIR 和 FIR 数字滤波器的设计理论和方法、数字信号处理的基本实现方法等。 通过本课程的学习,为学生后续专业课程,如:通信原理、数字图像处理、语音 信号处理、DSP 原理及应用等课程,以及进一步研究现代数字信号处理理论与实 现技术打下良好的基础。 三. 课程主要教学内容及学时分配 序号 教学内容 学时 1 绪论 1 2 时域离散信号和时域离散系统 4 3 时域离散信号和系统的频域分析 7 4 离散傅里叶变换(DFT) 8 课程编号 010211 课程类别 □必修 ■限选 □任选 学时/学分 48/3 课程名称 数字信号处理 Digital Signal Processing 教学方式 ■课堂讲授为主 □实验为主 □自学为主 □专题讨论为主 课程学时 及其分配 课内总学时 课内学时分配 课外学时分配 48 课堂讲课 48 课后复习 自学交流 课外自学 课堂讨论 讨论准备 试验辅导 实验预习 课内试验 课外实验 考核方式 ■闭卷 □开卷 □口试 □实际操作 □大型作业 成绩评定 期末考试(70%)+平时成绩(30%) 适用院系 适用专业 通信与信息工程学院、光电工程学院、数理学院 通信工程、电子信息工程、信息工程、广播电视工程、通信工程专业卓越班、 IT 精英班、电子科学与技术、电磁场与无线技术、电磁场与无线技术、信息 与计算科学、数理科学与信息技术基础班 先修课程 预备知识 信号与系统、工程数学
快速傅里叶变换(FFT) 6 时域离散系统的网络结构 4 7无限脉冲响应数字滤波器的设计8 有限脉冲响应数字滤波器的设计8 9几种特殊滤波器 2 合计学时 四.课程教学基本内容和基本要求 (一)绪论 1.了解本课程的研究对象和学科概况; 2.理解信号处理、数字信号处理的基本概念; 3.了解数字信号处理的实现方法 了解数字信号处理的特点 5.了解数字信号处理涉及的理论、实现技术和应用; (二)时域离散信号和时域高散系统 1.掌握时域离散信号的基本概念,掌握序列的表示方式、常用的一些典型 的序列、序列的基本运算 2.掌握时域离散系统的线性、时不变性、因果性和稳定性的定义和判定方 3.了解时域离散系统的线性常系数差分方程描述法; 理解模拟信号数字处理方法;理解采样定理和AD转换器原理,平滑滤 波方法; (三)时域离散信号和时域的频域分析 1.掌握时域离散信号的傅里叶变换的定义和性质 2.熟悉周期序列的离散傅里叶级数及傅里叶变换的表示式: 3.理解时域离散信号的傅里叶变换与模拟信号傅里叶变换之间的关系; 4.熟悉序列的z变换的定义、收敛域、性质和定理: 5.了解利用z变换分析信号和系统频响特性的方法 (四)离散傅里叶变换(DFT 1.掌握离散傅里叶变换的定义及其物理意义; 2.熟悉DFT变换的基本性质: 3.掌握频率域采样理论; 4.熟悉DFT的在计算线性卷积、对信号的谱分析等方面的应用方法 (五)快速傅里叶变换(FFT) 1.理解减小DFT运算量的基本途径 2.掌握时域抽取法基2FT算法,包括:基本原理、运算规律和编程思想; 3.掌握频域抽取法基2FFT算法; 掌握IDFT的高效算法 5.了解进一步减小运算量的措施
5 快速傅里叶变换(FFT) 6 6 时域离散系统的网络结构 4 7 无限脉冲响应数字滤波器的设计 8 8 有限脉冲响应数字滤波器的设计 8 9 几种特殊滤波器 2 合计学时 48 四.课程教学基本内容和基本要求 (一)绪论 1.了解本课程的研究对象和学科概况; 2.理解信号处理、数字信号处理的基本概念; 3.了解数字信号处理的实现方法 4.了解数字信号处理的特点; 5.了解数字信号处理涉及的理论、实现技术和应用; (二)时域离散信号和时域离散系统 1.掌握时域离散信号的基本概念,掌握序列的表示方式、常用的一些典型 的序列、序列的基本运算; 2.掌握时域离散系统的线性、时不变性、因果性和稳定性的定义和判定方 法; 3.了解时域离散系统的线性常系数差分方程描述法; 4. 理解模拟信号数字处理方法;理解采样定理和 A/D 转换器原理,平滑滤 波方法; (三)时域离散信号和时域的频域分析 1.掌握时域离散信号的傅里叶变换的定义和性质; 2.熟悉周期序列的离散傅里叶级数及傅里叶变换的表示式; 3.理解时域离散信号的傅里叶变换与模拟信号傅里叶变换之间的关系; 4.熟悉序列的 z 变换的定义、收敛域、性质和定理; 5. 了解利用 z 变换分析信号和系统频响特性的方法; (四)离散傅里叶变换(DFT) 1.掌握离散傅里叶变换的定义及其物理意义; 2.熟悉 DFT 变换的基本性质; 3.掌握频率域采样理论; 4.熟悉 DFT 的在计算线性卷积、对信号的谱分析等方面的应用方法; (五)快速傅里叶变换(FFT) 1.理解减小 DFT 运算量的基本途径; 2.掌握时域抽取法基 2FFT 算法,包括:基本原理、运算规律和编程思想; 3.掌握频域抽取法基 2FFT 算法; 4.掌握 IDFT 的高效算法; 5.了解进一步减小运算量的措施;
(六)时域离散系统的网络结构 1.掌握用信号流图表示网络结构的方法; 2.掌握IIR系统的基本网络结构; 3.掌握FIR系统的基本网络结构 熟悉FIR系统的频率采样结构; 5.了解格型网络结构; (七)无限脉冲响应数字滤波器的设计 1.理解数字滤波器的基本概念; 2.掌握模拟滤波器的设计方法 3.掌握用脉冲响应不变法设计IIR数字低通滤波器; 4.掌握用双线性法设计IIR数字低通滤波器 5.了解数字高通、带通和带阻滤波器的设计; (八)有限脉冲响应数字滤波器的设计 1.理解线性相位FIR数字滤波器的条件和特点; 2.掌握FIR系统的线性相位网络结构; 3.掌握窗函数法设计FIR滤波器的原理、方法和步骤 4.掌握频率采样法设计FIR滤波器的基本思想和设计步骤 5.理解IIR和FIR数字滤波器的比较 (九)几种特殊滤波器 1.了解全通滤波器系统函数的一般形式、零极点特点和应用 2.了解梳妆滤波器的特点和应用; 3.了解最小相位系统的特点和应用; 五.课程内容的重点和深广度要求 本课程是数字信号处理学科的一门导论性课程,主要目的是使学生能够对数 字信号处理的概念、原理和滤波器的设计方法有一个较全面的了解,重点侧重于 基本概念和基本原理的讲解,为学生后续的课程以及现代信号处理及谱分析等课 程打下基础。课程的重点有:理解序列的傅里叶变换、周期序列傅里叶级数、离 散傅里叶变换(DFT)和快速傅里叶变换(FFT)的定义、性质和相互之间的关系;熟 悉DFT(FFT)的具体应用,如快速卷积和谱分析等:;掌握IIR和FTR数字滤波器 的设计方法和应用。在课程讲授中,除了对基本概念、原理和方法的介绍外,还 要侧重数字信号处理算法实现和应用。把 MATLAB软件引入到信号处理中,如用 MATLAB实现语音信号的谱分析、数字滤波等。学生通过本课程的学习,信号处 理算法的理解和应用,能够在思维上得到锻炼,在分析问题和解决问题的能力上 得到培养和提高。 六.课后作业与课外辅导的要求 每2学时一次作业,作业量根据教学内容确定。原则上每次作业数量不少于 2:每周至少批改作业和辅导答疑各1次,每次作业至少批改选课人数的二分之 每次集中答疑时间不少于2学时。 七.教材及主要参考书 教材:
(六)时域离散系统的网络结构 1.掌握用信号流图表示网络结构的方法; 2.掌握 IIR 系统的基本网络结构; 3.掌握 FIR 系统的基本网络结构; 4.熟悉 FIR 系统的频率采样结构; 5.了解格型网络结构; (七)无限脉冲响应数字滤波器的设计 1.理解数字滤波器的基本概念; 2.掌握模拟滤波器的设计方法; 3.掌握用脉冲响应不变法设计 IIR 数字低通滤波器; 4.掌握用双线性法设计 IIR 数字低通滤波器; 5.了解数字高通、带通和带阻滤波器的设计; (八)有限脉冲响应数字滤波器的设计 1.理解线性相位 FIR 数字滤波器的条件和特点; 2. 掌握 FIR 系统的线性相位网络结构; 3.掌握窗函数法设计 FIR 滤波器的原理、方法和步骤; 4.掌握频率采样法设计 FIR 滤波器的基本思想和设计步骤; 5.理解 IIR 和 FIR 数字滤波器的比较; (九)几种特殊滤波器 1.了解全通滤波器系统函数的一般形式、零极点特点和应用; 2.了解梳妆滤波器的特点和应用; 3.了解最小相位系统的特点和应用; 五.课程内容的重点和深广度要求 本课程是数字信号处理学科的一门导论性课程,主要目的是使学生能够对数 字信号处理的概念、原理和滤波器的设计方法有一个较全面的了解,重点侧重于 基本概念和基本原理的讲解,为学生后续的课程以及现代信号处理及谱分析等课 程打下基础。课程的重点有:理解序列的傅里叶变换、周期序列傅里叶级数、离 散傅里叶变换(DFT)和快速傅里叶变换(FFT)的定义、性质和相互之间的关系;熟 悉 DFT(FFT)的具体应用,如快速卷积和谱分析等;掌握 IIR 和 FTR 数字滤波器 的设计方法和应用。在课程讲授中,除了对基本概念、原理和方法的介绍外,还 要侧重数字信号处理算法实现和应用。把 MATLAB 软件引入到信号处理中,如用 MATLAB 实现语音信号的谱分析、数字滤波等。学生通过本课程的学习,信号处 理算法的理解和应用,能够在思维上得到锻炼,在分析问题和解决问题的能力上 得到培养和提高。 六.课后作业与课外辅导的要求 每 2 学时一次作业,作业量根据教学内容确定。原则上每次作业数量不少于 2;每周至少批改作业和辅导答疑各 1 次,每次作业至少批改选课人数的二分之 一,每次集中答疑时间不少于 2 学时。 七.教材及主要参考书 教材:
高西全、丁玉美.数字信号处理.西安电子科技大学出版社,2008年8月 主要参考书 1.程佩青.数字信号处理(第三版).清华大学出版社出版社,2007年2月 2.何方白等.数字信号处理.高等教育出版社,2009年2月 八.学习方法与建议 在本课程的学习中,即重视对基本概念的学习和理解,又重视算法的实现和 应用,通过把 MATLAB应用到本课程,锻炼信号处理算法的实现能力
高西全、丁玉美.数字信号处理.西安电子科技大学出版社, 2008 年 8 月. 主要参考书: 1.程佩青.数字信号处理(第三版).清华大学出版社出版社,2007 年 2 月. 2.何方白等.数字信号处理.高等教育出版社,2009 年 2 月. 八.学习方法与建议 在本课程的学习中,即重视对基本概念的学习和理解,又重视算法的实现和 应用,通过把 MATLAB 应用到本课程,锻炼信号处理算法的实现能力
《数字信号处理》( Digital signal processing)考试大纲 一课程编号:010211 二课程类型:必修限选课 课程学时:48学时3学分 适用专业:通信工程、电子信息工程、信息工程、广播电视工程、通信工程专 业卓越班、Iˆ精英班、电子科学与技术、电磁场与无线技术、电磁 场与无线技术、信息与计算科学、数理科学与信息技术基础班 先修课程:信号与系统、工程数学 三概述 1、考试目的:加强学生对基础知识的掌握,检查学生学习本课程的情况。 2、考试基本要求 (1)时域离散信号和时域离散系统 掌握时域离散信号的基本概念、序列的表示方式、典型的序列、序列的基 本运算;理解时域离散系统的线性、时不变性、因果性和稳定性的定义和判定方 (2)时域离散信号和时域的频域分析 掌握时域离散信号的傅里叶变换的定义和性质,熟悉周期序列的离散傅里 叶级数及傅里叶变换的表示式,会利用z变换分析信号和系统频响特性。 (3)离散傅里叶变换(DFT) 掌握离散傅里叶变换的定义和物理意义;理解DFT与z变换和FT的关系」 熟悉频率域采样定理:熟练掌握离散傅里叶变换的性质,如线性、循环移位、循 环卷积、对称性、DFT形式下的 Parseval定理等;能使用DFT计算快速卷积和 对信号进行谱分析 (4)快速傅里叶变换(FFT 理解减小DFT运算量的基本途径。掌握时域抽取法基2FFT算法,包括: 基本原理、蝶形图、运算量、运算规律和编程思想;掌握频域抽取法基2FT算 法,包括:算法原理、蝶形图、运算量和特点;掌握IFT的髙效算法;了解进 步减小运算量的措施 (5)时域离散系统的网络结构 掌握用信号流图表示网络结构的方法:方框图与信号流图;掌握IR系统的 基本网络结构,包括直接型、级联型和并联型;掌握FIR系统的基本网络结构, 包括:直接型、级联型和频率采样型结构 (6)无限脉冲响应数字滤波器的设计 理解数字滤波器的基本概念;掌握模拟滤波器设计:设计指标、逼近方法
《数字信号处理》(Digital Signal Processing)考试大纲 一.课程编号:010211 二.课程类型:必修/限选课 课程学时:48 学时/3 学分 适用专业:通信工程、电子信息工程、信息工程、广播电视工程、通信工程专 业卓越班、IT 精英班、电子科学与技术、电磁场与无线技术、电磁 场与无线技术、信息与计算科学、数理科学与信息技术基础班 先修课程:信号与系统、工程数学 三.概述 1、考试目的:加强学生对基础知识的掌握,检查学生学习本课程的情况。 2、考试基本要求: (1)时域离散信号和时域离散系统 掌握时域离散信号的基本概念、序列的表示方式、典型的序列、序列的基 本运算;理解时域离散系统的线性、时不变性、因果性和稳定性的定义和判定方 法。 (2)时域离散信号和时域的频域分析 掌握时域离散信号的傅里叶变换的定义和性质,熟悉周期序列的离散傅里 叶级数及傅里叶变换的表示式,会利用 z 变换分析信号和系统频响特性。 (3)离散傅里叶变换(DFT) 掌握离散傅里叶变换的定义和物理意义;理解 DFT 与 z 变换和 FT 的关系; 熟悉频率域采样定理;熟练掌握离散傅里叶变换的性质,如线性、循环移位、循 环卷积、对称性、DFT 形式下的 Parseval 定理等;能使用 DFT 计算快速卷积和 对信号进行谱分析。 (4)快速傅里叶变换(FFT) 理解减小 DFT 运算量的基本途径。掌握时域抽取法基 2FFT 算法,包括: 基本原理、蝶形图、运算量、运算规律和编程思想;掌握频域抽取法基 2FFT 算 法,包括:算法原理、蝶形图、运算量和特点;掌握 IDFT 的高效算法;了解进 一步减小运算量的措施。 (5)时域离散系统的网络结构 掌握用信号流图表示网络结构的方法:方框图与信号流图;掌握 IIR 系统的 基本网络结构,包括直接型、级联型和并联型;掌握 FIR 系统的基本网络结构, 包括:直接型、级联型和频率采样型结构。 (6)无限脉冲响应数字滤波器的设计 理解数字滤波器的基本概念;掌握模拟滤波器设计:设计指标、逼近方法