课程代码：2356

自学用书：《数字信号处理教程》，程佩青著，清华大学出版社。
参考书目：
1、《数字信号处理：使用Matlab》，刘树棠译，恩格尔，普罗克斯著，西安交通大学出版社。
2、《离散时间信号处理》，刘树棠、黄建国译， 奥本海姆，谢弗，巴克著，西安交通大学出版社。

一． 课程性质和学习目的

《数字信号处理》是通信工程、电子信息工程、信息工程、自动控制工程等专业的专业基础课，也可作为相关专业的专业选修课。本课程的任务是使学生学习数字信号处理的基本概念和理论，牢固掌握在数字信号的分析方法和处理技能，为日后解决数字系统和数字信号处理中实际问题奠定基础。
 
二． 课程内容及考试要求

总体要求：
 掌握数字信号处理中常用的三种变换，即傅里叶变换、 变换和离散傅里叶变换，并熟悉三种变换的性质和定理；理解序列抽取与插值后，序列频谱的变化；掌握FFT的基本原理；掌握数字滤波器的基本结构，以及IIR和FIR数字滤波器设计的基本方法。
 
第一章 离散时间信号与系统

基本内容：
基本概念（序列，序列的周期性，序列的能量，线性移不变系统，因果系统，稳定系统和常系数线性差分方程等）；序列的基本运算（移位，翻褶，和，积，累加，差分，比例变换和卷积和等）；几种常用序列（单位冲击，单位阶跃，矩形序列，实指数序列，复指数序列和正弦序列等）；连续信号理想抽样和实际抽样；奈奎斯特抽样定理。
考核要求：
 根据定义判定离散系统的线性移不变性、因果性和稳定性；序列的基本运算；奈奎斯特抽样定理。

第二章  变换

基本内容：
基本概念（ 变换， 变换的收敛域， 反变换，序列的傅里叶变换，离散系统的系统函数，离散系统的频率响应，无限长单位冲激响应系统和有限长单位冲激响应系统）； 变换的基本性质和定理（线性，移位，尺度变换，求导，共轭，翻褶，初值定理，终值定理，有限项累加，时域卷积和定理， 域卷积和定理，以及帕塞瓦定理）； 反变换的计算（部分分式展开法和长除法）；序列的 变换与连续信号的拉普拉斯变换和傅里叶变换之间的关系。
考核要求：
典型序列的 变换； 反变换的部分分式展开法和长除法求解；确定简单离散系统的频率响应。

第二章 离散傅里叶变换

基本内容：
 傅里叶变换的几种形式（傅里叶变换，傅里叶级数，序列的傅里叶变换和离散傅里叶变换）的特点；离散傅里叶变换的性质（线性，圆周移位，共轭对称，帕塞瓦定理，圆周相关，圆周卷积和线性卷积）；理解利用DFT对信号进行频谱分析时出现的频谱混叠，频谱泄漏和栅栏效应等现象；序列的抽样和插值。
考核要求：
 傅里叶变换不同形式的特点；离散傅里叶变换的性质；序列抽样和插值后的离散傅里叶变化。

第四章 快速傅里叶变换

基本内容：
 提高DFT计算效率的途径；按时间抽取的基2－FFT算法；按频率抽取的基2－FFT算法；IDFT的快速算法；线性卷积和线性相关的FFT实现。
考核要求：
基2－FFT算法的原理和流程，线性卷积和线性相关的FFT实现。

第五章 数字滤波器的基本结构

基本内容：
 数字滤波器方框图和信号流图的表示；IIR滤波器的基本结构（直接Ⅰ型、直接Ⅱ型、级联型和并联型）；FIR滤波器的基本结构（横截型、级联型、频率抽样型、快速卷积结构和线性相位FIR滤波器的结构）。
考核要求：
 数字滤波器方框图和信号流图的表示方法；数字滤波器各种结构的相互转换。

第六章 无限长单位冲激响应（IIR）数字滤波器的设计方法

基本内容：
 用模拟滤波器设计IIR数字滤波器（冲激响应不变法、阶跃响应不变法和双线性变换法）；设计IIR数字滤波器的频率变换法；IIR数字滤波器的频率和时域直接设计法。
考核要求：
 IIR数字滤波器的基本设计方法。

第七章 有限长单位冲激响应（FIR）数字滤波器的设计方法

基本内容：
 线性相位FIR滤波器的特点；窗函数设计法；频率抽样设计法；IIR与FIR数字滤波器的比较。
考核要求：
 FIR数字滤波器的基本设计方法。