1、数字信号处理课程教学大纲课程名称：数字信号处理/Digital Signal Processing 课程编码：0904003504 课程类型：学科专业必修课总学时数/学分数： 64/4 实验(上机)学时：10适用专业：电子信息工程 先修课程：高等数学、工程数学、信号与系统等 修订日期：2005 年 12 月一、课程性质、任务和教学目标本课程是电子信息工程专业的学科专业必修课，主要学习数字信号处理的基本理论和基本分析方法，通过本课程的学习，在离散信号与系统、离散傅立叶变换及其快速算法（FFT）和数字滤波器设计方法等方面有较强的分析、设计能力，掌握用数字方法处理确定性信号的原理、通用技术及一般方法
2、，为随机信号、多维信号的分析和处理方法打好坚实理论基础，了解数字信号处理的实现及应用领域。通过本课程的学习，学生能够达到以下目标：1掌握用数字方法处理确定性信号的原理、通用技术及一般方法；2掌握离散信号与系统；3掌握离散傅立叶变换及其快速算法（FFT） ；4掌握数字滤波器和设计方法；5为随机信号、多维信号的分析和处理方法打好坚实理论基础。二、教学内容与要求教学内容 教学要求第一章 时域离散信号和时域离散系统1 时域离散信号2 时域离散系统3 时域离散信号的输入输出描述法4 模拟信号处理了解：线性常系数差分方程，采样定理；理解：典型序列，线性时不变系统的因果性和稳定性，模拟信号处理；掌握：序列表
3、示、运算，因果性和稳定性判定，差分方程求解。第二章 时域离散信号和系统的频域分析1 序列的傅立叶变换定义、性质2 周期序列的离散傅立叶级数和傅立叶变换表示3 序列的 Z 变换4 利用 Z 变换分析离散信号和系统的频域特性理解：序列的傅立叶变换定义、性质，周期序列的傅立叶级数和傅立叶变换表示，Z 变换定义、性质与逆 Z 变换，传输函数与系统函数；掌握：求序列的傅立叶变换、Z 变换、逆 Z变换，利用 Z 变换分析离散信号和系统的频域特性。第三章 离散傅立叶变换（DFT）1 离散傅立叶变换定义2 离散傅立叶变换基本性质3 频域采样4DFT 应用了解：用 DFT 计算线性卷积、谱分析等；理解：离散傅立
4、叶变换定义、性质，圆周卷积与线性卷积，频率域采样原理；掌握：离散傅立叶变换，频率域采样，DFT应用。第四章 快速傅立叶变换（FFT） 了解：离散哈特莱变换(DHT)；1 2FFT 算法2 一步减少运算量的措施3 裂基 FFT 算法4离散哈特莱变换(DHT)理解：分裂基 FFT 算法；掌握：基 2 FFT 算法实现、应用。第五章 时域离散系统的基本网络结构与状态变量分析法1信号流图表示网络结构2无限长脉冲响应网络结构3有限长脉冲响应网络结构4态变量分析法了解：信号流图表示网络结构，无限长脉冲响应网络结构与有限长脉冲响应网络结构；理解：信号流图，无限长脉冲响应基本网络结构，有限长脉冲响应基本网络结
5、构；掌握：流图表示无限长脉冲响应网络结构与有限长脉冲响应网络结构，状态变量分析法。第六章 无限脉冲响应数字滤波器的设计1滤波器概念2滤波器设计3响应不变法设计 IIR 数字低通滤波器4性变换法设计 IIR 数字低通滤波器，数字高通、带通、和带阻滤波器设计5IIR 数字滤波器直接设计掌握：数字滤波器，模拟滤波器设计，脉冲响应不变法设计 IIR 数字滤波器，双线性变换法设计 IIR 数字滤波器， IIR数字滤波器直接设计。第七章 有限脉冲响应数字滤波器的设计1 线性相位 FIR 数字滤波器2 窗函数法设计 FIR 滤波器3 频率采样法设计 FIR 滤波器4 切比雪夫逼近法设计 FIR 滤波器5 F
6、IR、IIR 数字滤波器比较了解：切比雪夫逼近法设计 FIR 滤波器，FIR 与 IIR 数字滤波器比较；掌握：线性相位 FIR 滤波器的条件和特点，窗函数法与频率采样法设计 FIR 滤波器。第八章 其它类型数字滤波器1 特殊滤波器2 格型滤波器3 简单整系数滤波器4 采样率转换滤波器了解：特殊滤波器；理解：最小相位系统，格型滤波器，采样率转换滤波器；掌握：全通滤波器、梳状滤波器设计，简单整系数滤波器设计。第九章 数字信号处理的实现1 数字信号处理中的量化效应2 数字信号处理技术的软、硬件实现掌握：数字信号处理中的量化效应，数字信号处理技术的软、硬件实现。三、实验内容和要求实验内容：实验一、信
7、号、系统及系统响应实验二、卷积计算、卷积定理实验三、用 FFT 作频谱分析实验四、用双线性变换法设计 IIR 数字滤波器实验五、用窗函数法设计 FIR 数字滤波器实验要求见实验教学大纲。四、学时分配表学时分配教学内容讲授 实验 上机 习题课 小计第一章 时域离散信号和时域离散系统 6第二章时域离散信号和系统的频域分析 6 2 8第三章 离散傅立叶变换（DFT） 8第四章 快速傅立叶变换（FFT） 2 8第五章 时域离散系统的基本网络结构与状态变量分析法4 4第六章无限脉冲响应数字滤波器的设计 8 2 2 12第七章 有限脉冲响应数字滤波器的设计 2 10第八章 其它类型数字滤波器 2 2 4第
8、九章 数字信号处理的实现 2 4合 计 50 10 4 64五、教学方法与手段本门课采用课堂教学与实验相结合，并辅之以课堂讨论。用于基本概念、理论分析及应用的课堂讲授约占总学时的 80%。习题课、研究分析报告、实验操作约占总学时的20%。本课程安排了 5 次实验课，以便学生掌握基本实验技能。六、考核方式本课程为考试课。期末笔试占总成绩的 80%，平时作业、小测验占总成绩的 10，实验占总成绩的 10%。考核成绩合格才能获得学分。七、建议教材及教学参考书教 材：数字信号处理 （第二版）丁玉美编著 西安电子科技大学出版社 2000参考书：1.数字信号处理 程佩青 编著 清华大学出版社 20032.
9、数字信号处理 胡广书 编著 清华大学出版社 2003数字信号处理课程教学大纲课程名称：数字信号处理/Digital Signal Processing 课程编码：0904003503/0903003503 课程类型：学科专业必修课/ 学科基础选修课总学时数/学分数：48/3 实验( 上机)学时：8适用专业：通信工程、微电子学、数学与应用数学、信息与计算科学先修课程：工程数学、信号与系统等 修订日期：2005 年 12 月一、课程性质、任务和教学目标本课程是通信工程的学科专业必修课，是微电子学等专业的学科基础选修课程。主要学习数字信号处理的基本理论和基本分析方法，通过本课程的学习，在离散信号与系
10、统、离散傅立叶变换及其快速算法（FFT）和数字滤波器和设计方法等方面有较强的分析、设计能力，掌握用数字方法处理确定性信号的原理、通用技术及一般方法，为数字信号处理系统设计打好坚实理论基础。通过本课程的学习，学生能够达到以下目标：掌握用数字方法处理确定性信号的原理、通用技术及一般方法；2在离散信号与系统、离散傅立叶变换、快速算法、数字滤波器和设计方法等方面有较强的分析、设计能力；3了解数字信号处理的实现及应用领域。 二、教学内容与要求教学内容 教学要求第一章 时域离散信号和系统1序列2离散系统的时域描述3模拟信号处理了解：因果性、稳定性，采样定理, 模拟信号处理；理解：典型序列,线性时不变系统,
11、 差分方程；掌握：因果性和稳定性判定，差分方程求解。第二章 时域离散信号和系统的频域分析1序列的傅立叶变换2Z 变换3离散信号和系统的频域分析了解：周期序列的傅立叶级数和傅立叶变换；理解：序列傅立叶变换，Z 变换, 逆 Z 变换，传输函数；掌握：逆 Z 变换，Z 变换分析离散系统。第三章 离散傅立叶变换（DFT）1 离散傅立叶变换2 频域采样3 DFT 应用了解：DFT 应用；掌握：离散傅立叶变换，频率域采样原理。第四章 快速傅立叶变换（FFT）1 基 2FFT 算法2 分裂基 FFT 算法3 离散哈特莱变换(DHT)了解：分裂基 FFT 算法, 离散哈特莱变换；理解：基 2 FFT 算法；掌
12、握：基 2 FFT 算法实现、应用。第五章 时域离散系统的基本结构1 信号流图2 无限长脉冲响应基本网络结构3 有限长脉冲响应基本网络结构了解：信号流图； 理解：IIR 网络结构与 FIR 网络结构；掌握：应用流图表示 IIR 与 FIR 网络结构。第六章 无限脉冲响应数字滤波器的设计1 数字滤波器概念、拟滤波器设计2 脉冲响应不变法设计 IIR 数字低通滤波器3 双线性变换法设计 IIR 数字低通滤波器4 数字高通、带通、和带阻滤波器设计5 IIR 数字滤波器直接设计了解：模拟滤波器设计，IIR 滤波器直接设计；理解：数字滤波器，脉冲响应不变法与双线性变换法设计 IIR 数字滤波器 , 数字
13、高通、带通、和带阻滤波器设计；掌握：脉冲响应不变法与双线性变换法设计IIR 数字滤波器。第七章 有限脉冲响应数字滤波器的设计1 线性相位 FIR 滤波器2 窗函数法设计 FIR 滤波器3 频率采样法设计 FIR 滤波器4 切比雪夫逼近法设计 FIR 滤波器5 FIR、IIR 数字滤波器比较了解：线性相位 FIR 滤波器，切比雪夫逼近法，FIR 与 IIR 数字滤波器；理解：线性相位 FIR 滤波器，窗函数法与频率采样法设计 FIR 滤波器 ；掌握：窗函数法设计 FIR 滤波器。第八章 其它类型数字滤波器 了解：特殊滤波器，格型滤波器，简单整系 数滤波器，采样率转换滤波器。第九章 数字信号处理的
14、实现 了解：数字信号处理中的量化效应，数字信 号处理技术的软、硬件实现。三、实验内容和要求实验内容：实验一、卷积计算、卷积定理实验二、用 FFT 作频谱分析实验三、用双线性变换法设计 IIR 数字滤波器实验四、用窗函数法设计 FIR 数字滤波器实验要求祥见实验教学大纲。四、学时分配表学时分配教学内容讲授 实验 小计第一章 时域离散信号和系统 4 4第二章 时域离散信号和系统的频域分析 4 2 6第三章 离散傅立叶变换 6 6第四章 快速傅立叶变换 4 2 6第五章 时域离散系统的基本结构 4 4第六章 无限脉冲响应数字滤波器的设计 8 2 10第七章 有限脉冲响应数字滤波器的设计 6 2 8第
15、八章 其它类型数字滤波器 2 2第九章 数字信号处理的实现 2 2合 计 40 8 48五、教学方法与手段本门课采用课堂教学与实验相结合，并辅之以课堂讨论。用于基本概念、理论分析的方法及应用的课堂讲授约占总学时的 83%。习题课、研究分析报告、实验操作约占总学时的 17%。本课程安排了 4 次实验课，以便学生掌握基本实验技能。六、考核方式本课程对通信工程专业为考试课，期末笔试占总成绩的 80%，平时作业、小测验占总成绩的 10，实验占总成绩的 10%。考核成绩合格才能获得学分。本课程对微电子学为考查课，考查成绩是根据学生平时出勤、听课、完成实验、实习、课外作业、习题课、课堂讨论的情况及平时测验成绩、期末考核成绩综合评定，采用五级制（优、良、中、及格、不及格）记分。考核成绩合格才能获得学分。七、建议教材及教学参考书教 材：数字信号处理 （第二版）丁玉美编著 西安电子科技大学出版社 2000参考书：1.数字信号处理 程佩青 编著 清华大学出版社 20032.数字信号处理 胡广书 编著 清华大学出版社 2003 3.数字信号处理习题解答 顾福平 板编著 科学出版社 2003【本文由大学生电脑主页 大学生的百事通收集整理】
