不同之处及其描述方法。理解连续和离散信号的区别和 联系;掌握离散时间信号、离散时间系统的时域分析和 频域分析;掌握序列的Z变换和傅里叶变换;掌握模拟 信号数字处理,模拟信号的采样与恢复。了解DFS的定 义,周期延拓的意义与隐含周期性;理解各类信号的傅 里叶变换,有限长与无限长信号在时域与频域的各自特 点和相互之间的关系;掌握DT的定义、基本性质: 掌握DFT的应用;掌握频域采样理论。了解基N的FFT 算法;理解DIT-FFT和DIF-FFT的运算规律与编程 思想;掌握直接计算DFT特点和减少运算量的基本途 径;掌握时域抽取法基2-F℉T的基本原理;掌握频域抽 取法基2-F℉T基本原理。了解全通网络、梳状滤波器、 格形滤波器;理解信号流图、网络结构和系统函数间的 关系,网络结构的分类;掌握无限脉冲响应系统的基本 网络结构;掌握有限脉冲响应系统的基本网络结构。了 解由模拟低通滤波器变换成数字高通、带通、带阻滤波 器的方法;理解由模拟滤波器设计ⅡR数字滤波器;理 解脉冲响应不变变换法与双线性变换法将模拟低通滤波 器转换为数字滤波器的异同;掌握用脉冲响应不变变换 法设计R数字低通滤波器;掌握用双线性变换法设计 IR数字滤波器。了解FIR滤波器和IR滤波器的区别; 理解用窗函数法设计FR数字滤波器的方法;理解用频 率采样法设计FIR滤波器;掌握线性相位FIR滤波器的 特点。 评价依据:课堂提问、随堂测验、作业和期未考试。 毕业要求2: 教学目标:能够运用数字信号处理的基本理论、基本分 2.2能认识到解决问题有多种方 析方法及基本实现方法识别和判断系统的关键参数,灵 案可以选择 活运用数字信号处理的基本原理采用多种思路解决某些 具体的工程问题。 达成途径:了解数字信号处理的概况;了解数字信号处 理的特点与传统技术相比存在的优点;理解信号与系统 的定义和分类,时城离散信号和系统与数字信号和系统 不同之处及其描述方法。理解连续和离散信号的区别和 联系;掌握离散时间信号、离散时间系统的时域分析和 频域分析;掌握序列的Z变换和傅里叶变换;掌握模拟 信号数字处理,模拟信号的采样与恢复。了解DFS的定 义,周期延拓的意义与隐含周期性;理解各类信号的傅 里叶变换,有限长与无限长信号在时域与频域的各自特 点和相互之间的关系;掌握DFT的定义、基本性质; 掌握DFT的应用;掌握频域采样理论。了解基N的FFT 算法;理解DIT-FFT和DIF-FFT的运算规律与编程 思想;掌握直接计算DFT特点和减少运算量的基本途 径;掌握时域抽取法基2-F℉T的基本原理;掌握频域抽 取法基2-F℉T基本原理。了解全通网络、梳状滤波器、 12
12 不同之处及其描述方法。理解连续和离散信号的区别和 联系;掌握离散时间信号、离散时间系统的时域分析和 频域分析;掌握序列的 Z 变换和傅里叶变换;掌握模拟 信号数字处理,模拟信号的采样与恢复。了解 DFS 的定 义,周期延拓的意义与隐含周期性;理解各类信号的傅 里叶变换,有限长与无限长信号在时域与频域的各自特 点和相互之间的关系;掌握 DFT 的定义、基本性质; 掌握 DFT 的应用;掌握频域采样理论。了解基 N 的 FFT 算法;理解 DIT-FFT 和 DIF-FFT 的运算规律与编程 思想;掌握直接计算 DFT 特点和减少运算量的基本途 径;掌握时域抽取法基 2-FFT 的基本原理;掌握频域抽 取法基 2-FFT 基本原理。了解全通网络、梳状滤波器、 格形滤波器;理解信号流图、网络结构和系统函数间的 关系,网络结构的分类;掌握无限脉冲响应系统的基本 网络结构;掌握有限脉冲响应系统的基本网络结构。了 解由模拟低通滤波器变换成数字高通、带通、带阻滤波 器的方法;理解由模拟滤波器设计 IIR 数字滤波器;理 解脉冲响应不变变换法与双线性变换法将模拟低通滤波 器转换为数字滤波器的异同;掌握用脉冲响应不变变换 法设计 IIR 数字低通滤波器;掌握用双线性变换法设计 IIR 数字滤波器。了解 FIR 滤波器和 IIR 滤波器的区别; 理解用窗函数法设计 FIR 数字滤波器的方法;理解用频 率采样法设计 FIR 滤波器;掌握线性相位 FIR 滤波器的 特点。 评价依据:课堂提问、随堂测验、作业和期末考试。 毕业要求 2: 2.2 能认识到解决问题有多种方 案可以选择 教学目标:能够运用数字信号处理的基本理论、基本分 析方法及基本实现方法识别和判断系统的关键参数,灵 活运用数字信号处理的基本原理采用多种思路解决某些 具体的工程问题。 达成途径:了解数字信号处理的概况;了解数字信号处 理的特点与传统技术相比存在的优点;理解信号与系统 的定义和分类,时域离散信号和系统与数字信号和系统 不同之处及其描述方法。理解连续和离散信号的区别和 联系;掌握离散时间信号、离散时间系统的时域分析和 频域分析;掌握序列的 Z 变换和傅里叶变换;掌握模拟 信号数字处理,模拟信号的采样与恢复。了解 DFS 的定 义,周期延拓的意义与隐含周期性;理解各类信号的傅 里叶变换,有限长与无限长信号在时域与频域的各自特 点和相互之间的关系;掌握 DFT 的定义、基本性质; 掌握 DFT 的应用;掌握频域采样理论。了解基 N 的 FFT 算法;理解 DIT-FFT 和 DIF-FFT 的运算规律与编程 思想;掌握直接计算 DFT 特点和减少运算量的基本途 径;掌握时域抽取法基 2-FFT 的基本原理;掌握频域抽 取法基 2-FFT 基本原理。了解全通网络、梳状滤波器
格形滤波器;理解信号流图、网络结构和系统函数间的 关系,网络结构的分类;掌握无限脉冲响应系统的基本 网络结构;掌握有限脉冲响应系统的基本网络结构。了 解由模拟低通滤波器变换成数字高通、带通、带阻滤波 器的方法:理解由模拟滤波器设计R数字滤波器;理 解脉冲响应不变变换法与双线性变换法将模拟低通滤波 器转换为数字滤波器的异同;掌握用脉冲响应不变变换 法设计R数字低通滤波器;掌握用双线性变换法设计 R数字滤波器。了解FIR滤波器和IR滤波器的区别; 理解用窗函数法设计FR数字滤波器的方法;理解用频 率采样法设计FIR滤波器;掌握线性相位FIR滤波器的 特点。 评价依据:课堂提问、随堂测验、作业和期未考试。 毕业要求2: 教学目标:能够运用数字信号处理的基本理论、基本分 2.5能运用基本原理证实解决方 析方法及基本实现方法识别和判断系统的关键参数,灵 案的合理性 活运用数字信号处理的基本原理采用多种思路解决某些 具体的工程问题。 达成途径:了解数字信号处理的概况;了解数字信号处 理的特点与传统技术相比存在的优点;理解信号与系统 的定义和分类,时域离散信号和系统与数字信号和系统 不同之处及其描述方法。理解连续和离散信号的区别和 联系;掌握离散时间信号、离散时间系统的时域分析和 频域分析;掌握序列的Z变换和傅里叶变换;掌握模拟 信号数字处理,模拟信号的采样与恢复。了解DFS的定 义,周期延拓的意义与隐含周期性;理解各类信号的傅 里叶变换,有限长与无限长信号在时域与频域的各自特 点和相互之间的关系;掌握DFT的定义、基本性质; 掌握DFT的应用;掌握频域采样理论。了解基N的FFT 算法;理解DIT-FFT和DIF-FFT的运算规律与编程 思想;掌握直接计算DFT特点和减少运算量的基本途 径;掌握时域抽取法基2-F℉T的基本原理;掌握频域抽 取法基2-FT基本原理。了解全通网络、梳状滤波器、 格形滤波器:理解信号流图、网络结构和系统函数间的 关系,网络结构的分类;掌握无限脉冲响应系统的基本 网络结构;掌握有限脉冲响应系统的基本网络结构。了 解由模拟低通滤波器变换成数字高通、带通、带阻滤波 器的方法;理解由模拟滤波器设计ⅡR数字滤波器;理 解脉冲响应不变变换法与双线性变换法将模拟低通滤波 器转换为数字滤波器的异同;掌握用脉冲响应不变变换 法设计R数字低通滤波器;掌握用双线性变换法设计 R数字滤波器。了解FIR滤波器和IR滤波器的区别; 理解用窗函数法设计FR数字滤波器的方法;理解用频 率采样法设计FIR滤波器;掌握线性相位FIR滤波器的 特点。 13
13 格形滤波器;理解信号流图、网络结构和系统函数间的 关系,网络结构的分类;掌握无限脉冲响应系统的基本 网络结构;掌握有限脉冲响应系统的基本网络结构。了 解由模拟低通滤波器变换成数字高通、带通、带阻滤波 器的方法;理解由模拟滤波器设计 IIR 数字滤波器;理 解脉冲响应不变变换法与双线性变换法将模拟低通滤波 器转换为数字滤波器的异同;掌握用脉冲响应不变变换 法设计 IIR 数字低通滤波器;掌握用双线性变换法设计 IIR 数字滤波器。了解 FIR 滤波器和 IIR 滤波器的区别; 理解用窗函数法设计 FIR 数字滤波器的方法;理解用频 率采样法设计 FIR 滤波器;掌握线性相位 FIR 滤波器的 特点。 评价依据:课堂提问、随堂测验、作业和期末考试。 毕业要求 2: 2.5 能运用基本原理证实解决方 案的合理性 教学目标:能够运用数字信号处理的基本理论、基本分 析方法及基本实现方法识别和判断系统的关键参数,灵 活运用数字信号处理的基本原理采用多种思路解决某些 具体的工程问题。 达成途径:了解数字信号处理的概况;了解数字信号处 理的特点与传统技术相比存在的优点;理解信号与系统 的定义和分类,时域离散信号和系统与数字信号和系统 不同之处及其描述方法。理解连续和离散信号的区别和 联系;掌握离散时间信号、离散时间系统的时域分析和 频域分析;掌握序列的 Z 变换和傅里叶变换;掌握模拟 信号数字处理,模拟信号的采样与恢复。了解 DFS 的定 义,周期延拓的意义与隐含周期性;理解各类信号的傅 里叶变换,有限长与无限长信号在时域与频域的各自特 点和相互之间的关系;掌握 DFT 的定义、基本性质; 掌握 DFT 的应用;掌握频域采样理论。了解基 N 的 FFT 算法;理解 DIT-FFT 和 DIF-FFT 的运算规律与编程 思想;掌握直接计算 DFT 特点和减少运算量的基本途 径;掌握时域抽取法基 2-FFT 的基本原理;掌握频域抽 取法基 2-FFT 基本原理。了解全通网络、梳状滤波器、 格形滤波器;理解信号流图、网络结构和系统函数间的 关系,网络结构的分类;掌握无限脉冲响应系统的基本 网络结构;掌握有限脉冲响应系统的基本网络结构。了 解由模拟低通滤波器变换成数字高通、带通、带阻滤波 器的方法;理解由模拟滤波器设计 IIR 数字滤波器;理 解脉冲响应不变变换法与双线性变换法将模拟低通滤波 器转换为数字滤波器的异同;掌握用脉冲响应不变变换 法设计 IIR 数字低通滤波器;掌握用双线性变换法设计 IIR 数字滤波器。了解 FIR 滤波器和 IIR 滤波器的区别; 理解用窗函数法设计 FIR 数字滤波器的方法;理解用频 率采样法设计 FIR 滤波器;掌握线性相位 FIR 滤波器的 特点
评价依据:课堂提问、随堂测验、作业和期末考试。 四、课程内容 教学内容 作业要求 第一章离散时间信导和系统的时域分析 自学内容:抽样定理 1.1离散时间信号 课堂作业: 1.2离散时间系统 离散信号的运算 知识点: 课外作业: 1.离散时间信号 1.完成本章小结 2.离散时间系统 2判断离散系统的线性、时不变性、因果性、 稳定性 第二章离散时间信号和系统的频域、复频城 自学内容:周期序列的傅里叶变换 分析 课堂作业: 2.1离散时间傅里叶变换 1.Z变换 2.2周期序列的离散傅里叶级数及傅里叶变 课外作业: 换 1.完成本章小结 2.3Z变换 2.离散时间傅里叶变换,Z变换的应用 2.4Z变换的应用 知识点: 1.离散时间傅里叶变换 2.周期序列的离散傅里叶级数及傅里叶变换 3.Z变换 4.Z变换的应用 第三章离散傅里叶变换 自学内容:离散傅里叶变换的对称性质 3.1傅里叶变换的四种形式 课堂作业: 3.2离散傅里叶变换的定义 1.离散傅里叶变换 3.3离散傅里叶变换的性质 课外作业: 3.4离散傅里叶变换的应用 1.完成本章小结 知识点: 2离散傅里叶变换的应用 1.傅里叶变换的四种形式 2.离散傅里叶变换的定义 3.离散傅里叶变换的性质 4.离散傅里叶变换的应用 第四章快速傅里叶变换 自学内容:基2-FFT算法的运算规律及编 4.1基2-FFT算法 程思想 4.2时间抽取基2-FFT算法 课堂作业: 4.3频率抽取基2-FFT算法 1.快速傅里叶变换的流图 4.4离散傅里叶反变换的高效算法 课外作业: 知识点: 1完成本章小结 1.基2-FFT算法 2.快速傅里叶变换的应用 2.时间抽取基2-FFT算法 3.频率抽取基2-FFT算法 4.离散傅里叶反变换的高效算法 第五章数字滤波器的结构 自学内容:数字滤波器的格型结构 14
14 评价依据:课堂提问、随堂测验、作业和期末考试。 四、课程内容 教学内容 作业要求 第一章 离散时间信号和系统的时域分析 1.1 离散时间信号 1.2 离散时间系统 知识点: 1. 离散时间信号 2. 离散时间系统 自学内容:抽样定理 课堂作业: 离散信号的运算 课外作业: 1.完成本章小结 2.判断离散系统的线性、时不变性、因果性、 稳定性 第二章 离散时间信号和系统的频域、复频域 分析 2.1 离散时间傅里叶变换 2.2 周期序列的离散傅里叶级数及傅里叶变 换 2.3 Z 变换 2.4 Z 变换的应用 知识点: 1. 离散时间傅里叶变换 2. 周期序列的离散傅里叶级数及傅里叶变换 3. Z 变换 4. Z 变换的应用 自学内容: 周期序列的傅里叶变换 课堂作业: 1.Z 变换 课外作业: 1.完成本章小结 2.离散时间傅里叶变换,Z 变换的应用 第三章 离散傅里叶变换 3.1 傅里叶变换的四种形式 3.2 离散傅里叶变换的定义 3.3 离散傅里叶变换的性质 3.4 离散傅里叶变换的应用 知识点: 1. 傅里叶变换的四种形式 2. 离散傅里叶变换的定义 3. 离散傅里叶变换的性质 4. 离散傅里叶变换的应用 自学内容:离散傅里叶变换的对称性质 课堂作业: 1.离散傅里叶变换 课外作业: 1.完成本章小结 2.离散傅里叶变换的应用 第四章 快速傅里叶变换 4.1 基 2-FFT 算法 4.2 时间抽取基 2-FFT 算法 4.3 频率抽取基 2-FFT 算法 4.4 离散傅里叶反变换的高效算法 知识点: 1. 基 2-FFT 算法 2. 时间抽取基 2-FFT 算法 3. 频率抽取基 2-FFT 算法 4. 离散傅里叶反变换的高效算法 自学内容: 基 2-FFT 算法的运算规律及编 程思想 课堂作业: 1.快速傅里叶变换的流图 课外作业: 1.完成本章小结 2.快速傅里叶变换的应用 第五章 数字滤波器的结构 自学内容:数字滤波器的格型结构
5.1数字滤波器的基本概念 课堂作业: 5.2数字滤波器的信号流图描述方法 1.数字滤波器的结构 5.3R数字滤波器的基本结构 课外作业: 5.4FIR数字滤波器的基本结构 1.完成本章小结 知识点: 2IR和FIR的基本结构 1.数字滤波器的基本概念 2.数字滤波器的信号流图描述方法 3.ⅡR数字滤波器的基本结构 4.FIR数字滤波器的基本结构 第六章无限长脉冲响应数字滤波器设计 自学内容:切比雪夫模拟低通滤波器的设计 6.1数字滤波器的设计指标 课堂作业: 6.2模拟滤波器的设计 1.巴特沃斯滤波器的设计 6.3模拟滤波器的数字化方法 课外作业: 6.4滤波器的频带变换 1完成本章小结 知识点: 2.脉冲响应不变法和双线性变换法设计ⅡR 1.数字滤波器的设计指标 数字滤波器 2.模拟滤波器的设计 3.模拟滤波器的数字化方法 4.滤波器的频带变换 第七章有限长脉冲响应数字滤波器设计 自学内容:阻带及过渡带的优化设计 7.1线性相位滤波器的条件和特点 课堂作业: 7.2窗函数设计法 1.窗函数法设计FIR数字滤波器 73频率抽样设计法 课外作业: 7.4IR和FIR滤波器的比较 1完成本章小结 知识点: 2.频率抽样法设计FIR数字滤波器 1.线性相位滤波器的条件和特点 2.窗函数设计法 3.频率抽样设计法 4.IR和FIR滤波器的比较 五、建议学时分配表 学时分配 序 课程内容 讲 实 习题 公 对应教学目标 号 授 验 课 计 1 离散时间信号和系统的时域分析 4 2 6 目标1、目标2 离散时间信号和系统的颜域、复频域分析 6 2 目标1、目标2 3 离散傅里叶变换 8 10 目标1、目标2 快速傅里叶变换 2 目标1、目标2 5 数字滤波器的结构 4 目标1、目标2 15
15 5.1 数字滤波器的基本概念 5.2 数字滤波器的信号流图描述方法 5.3 IIR 数字滤波器的基本结构 5.4 FIR 数字滤波器的基本结构 知识点: 1. 数字滤波器的基本概念 2. 数字滤波器的信号流图描述方法 3. IIR 数字滤波器的基本结构 4. FIR 数字滤波器的基本结构 课堂作业: 1.数字滤波器的结构 课外作业: 1.完成本章小结 2.IIR 和 FIR 的基本结构 第六章 无限长脉冲响应数字滤波器设计 6.1 数字滤波器的设计指标 6.2 模拟滤波器的设计 6.3 模拟滤波器的数字化方法 6.4 滤波器的频带变换 知识点: 1. 数字滤波器的设计指标 2. 模拟滤波器的设计 3. 模拟滤波器的数字化方法 4. 滤波器的频带变换 自学内容:切比雪夫模拟低通滤波器的设计 课堂作业: 1.巴特沃斯滤波器的设计 课外作业: 1.完成本章小结 2.脉冲响应不变法和双线性变换法设计 IIR 数字滤波器 第七章 有限长脉冲响应数字滤波器设计 7.1 线性相位滤波器的条件和特点 7.2 窗函数设计法 7.3 频率抽样设计法 7.4 IIR 和 FIR 滤波器的比较 知识点: 1. 线性相位滤波器的条件和特点 2. 窗函数设计法 3. 频率抽样设计法 4. IIR 和 FIR 滤波器的比较 自学内容:阻带及过渡带的优化设计 课堂作业: 1.窗函数法设计 FIR 数字滤波器 课外作业: 1.完成本章小结 2.频率抽样法设计 FIR 数字滤波器 五、建议学时分配表 序 号 课程内容 学 时 分 配 讲 对应教学目标 授 实 验 习题 课 小 计 1 离散时间信号和系统的时域分析 4 2 6 目标 1、目标 2 2 离散时间信号和系统的频域、复频域分析 6 2 8 目标 1、目标 2 3 离散傅里叶变换 8 2 10 目标 1、目标 2 4 快速傅里叶变换 4 2 6 目标 1、目标 2 5 数字滤波器的结构 4 4 目标 1、目标 2
6 无限长脉冲响应数字滤波器设计 6 6 目标1、目标2 有限长脉冲响应数字滤波器设计 目标1、目标2 合计 40 8 48 目标1、目标2 六、教学方法 课堂讲授为主,具体内容包括: 1.采用启发式教学,激发学生主动学习的兴趣,培养学生独立思考、分析问题和解决问题 的能力,引导学生主动自学获得自己想学到的知识。 2.采用PPT多媒体课件与传统板书教学相结合,提高课堂教学信息量,增强教学的直观性。 3.采用互动式教学,课内讨论和课外答疑相结合,并围绕各章教学重点内容,针对课程目 标布置对应内容的课后作业。 七、课程考核内容及方式 1.考核方式:考查 2考核形式:平时考核、中期考核、期末考核、实验考核等方式综合评定 3成绩评定:采用百分制,按以下4项考核指标进行成绩综合评定,其构成比例如下: 平时考核成绩:占课程总成绩的10%; 期中考核成绩:占课程总成绩的10%; 期末考核成绩:占课程总成绩的60%; 课内实验成绩:占课程总成绩的20%。 八、推荐教材和教学参考书 教材:《数字信号处理》,焦瑞莉编著,机械工业出版社,2015年第1版。 参考书:《数字信号处理》,刘顺兰编著,西安电子科技大学出版社,2016年第3版。 参考书:《数字信号处理教程》,程佩青编著,清华大学出版社,2017年第5版。 撰写人:杨洪军 审核人: 学院分管领导签字(盖章): 年月日 16
16 6 无限长脉冲响应数字滤波器设计 6 6 目标 1、目标 2 7 有限长脉冲响应数字滤波器设计 8 8 目标 1、目标 2 合 计 40 8 48 目标 1、目标 2 六、教学方法 课堂讲授为主,具体内容包括: 1. 采用启发式教学,激发学生主动学习的兴趣,培养学生独立思考、分析问题和解决问题 的能力,引导学生主动自学获得自己想学到的知识。 2. 采用 PPT 多媒体课件与传统板书教学相结合,提高课堂教学信息量,增强教学的直观性。 3. 采用互动式教学,课内讨论和课外答疑相结合,并围绕各章教学重点内容,针对课程目 标布置对应内容的课后作业。 七、课程考核内容及方式 1.考核方式:考查 2.考核形式:平时考核、中期考核、期末考核、实验考核等方式综合评定 3.成绩评定:采用百分制,按以下 4 项考核指标进行成绩综合评定,其构成比例如下: 平时考核成绩:占课程总成绩的 10%; 期中考核成绩:占课程总成绩的 10%; 期末考核成绩:占课程总成绩的 60%; 课内实验成绩:占课程总成绩的 20% 。 八、推荐教材和教学参考书 教 材:《数字信号处理》,焦瑞莉编著,机械工业出版社,2015 年第 1 版。 参考书:《数字信号处理》,刘顺兰编著,西安电子科技大学出版社,2016 年第 3 版。 参考书:《数字信号处理教程》,程佩青编著,清华大学出版社,2017 年第 5 版。 撰写人: 杨洪军 审核人: 学院分管领导签字(盖章): 年 月 日