【数字信号处理】数字信号处理简介 ( DSP 定义 | DSP 知识领域 | A/D 转换 )

文章目录

• 一、DSP 定义
• 二、DSP 知识领域
• 三、A/D 转换
• • 1、采样示例 1
  • 2、采样示例 2

一、DSP 定义

DSP 定义 : 研究 使用 数字 或 符号序列 表示信号 , 以及 对这些序列作进行处理 ; 对 含有信息 的 信号 进行处理 , 提取希望得到的信息 ;

二、DSP 知识领域

DSP 领域组成 :

• 信号采集 : A/D 转换 , 抽样定理 , 多抽样率 , 量化噪声分析 ;
• 离散时间信号分析
• 离散时间线性非时变系统
• 信号处理中的快速算法
• 滤波技术
• 信号处理中的特殊算法
• 信号估值
• 信号建模
• 非平稳信号变换

三、A/D 转换

A/D 转换 : 模拟信号

数字信号 ;

• 采样位数 : 根据系统要求动态确定 采样位数 , 采样位数指的是将模拟信号量化成指定比特的数字 , 如果采样位数是

位 , 则每个信号量

字节 , 取值范围

~

;

• 动态范围 : A/D 转换位数每增加

位 , 对应的动态范围增加

; 动态范围越大 , 越能表现出模拟信号的真实程度 ;

1、采样示例 1

信号 :

,

,

使用

频率进行采样 ,

分别使用

位 和

位采样位数进行采样 , 红色的线是

位采样 , 蓝色的线是

位采样 ,

在这里插入图片描述

如果采样波形出现了阶梯形状 , 说明采样位数不够 , 无法以较高的精度编码模拟信号 ;

下图是

位采样和

位采样的频谱图 , 采样位数越多 , 量化的噪声就越小 ;

位采样的量化噪声就很小 , 频谱图很光滑 ;

在这里插入图片描述

2、采样示例 2

信号 :

采样频率

, 两个信号之差是

;

在大信号中叠加了一个小信号 , 下图中的两个信号之间差距

, 左侧是

位采样 , 右侧是

位采样 ;

分析

位采样的频谱图很难分辨出

信号 ,

在

为采样的频谱图中 , 就可以清楚的分辨出

信号 ;

在这里插入图片描述