分析數字信號處理中基本變換間的關系

文靜逸

摘要：數字信號處理是指用數字序列或符號序列代表信號，并運用數字計算方式處理這些序列，以此將信號轉變為符合需求的形式。現階段，最常見的數字信號處理技術有頻譜分析、數字濾波、信號識別等。隨著我國社會經濟和科技水平的提高，有關數字信號處理的探索越發深入，因此下面主要從變換關系入手進行深入研究。

關鍵詞：數字信號處理;基本變換;關系;

引言

數字信號處理是全世界范圍內廣泛要求學習的信息類學科的基礎課，主要通過數學手段對信號進行分析和處理，達到優于模擬信號的傳輸和儲存的目的。現在用于通信、航天、地質、控制和生物醫藥等多個領域。但是該課程的特點是公式繁多，推導復雜，概念難以理解，所以學生掌握起來會有非常大的困難。

1模擬信號的數字化過程

信號是信息的載體，用來傳達我們需要的信息。為了便于傳輸和控制，通常將非電氣信號（例如光信號、聲音信號、溫度信號等）轉換為可以通過專業傳感器（例如光電轉換器、拾音、溫度傳感器等）輕松處理的電氣信號。電信號可分為模擬信號和時間離散信號（也稱為離散信號或序列），根據參數值是否連續，始終將模擬信號轉換為數字信號，模擬信號通過采樣（采樣）操作獲得時間離散信號，然后通過量化操作獲得數字信號。該過程包括信號處理類過程組的兩個重要理論：采樣定理和量化效果。模擬信號是信號和系統過程中處理重要知識（如FT和Laplace轉換）的主要研究對象，而離散信號和數字信號是數字信號處理過程（包括DTFT、DFT和ztransform等重要知識）的主要研究對象。澄清“模擬信號的數字化過程”不僅有助于定義一些重要轉換（如FT、Laplace轉換、DTFT、DFT、ztransform），還有助于解釋講座的難點（如采樣定理和量化效果）。

2數字信號處理的教學方向

現階段，在集成電路、計算機技術及電子技術快速發展中，信號的數字處理技術逐漸成為科研工作和工程技術關注的焦點，在取代傳統模擬信號處理技術的同時，得到了各個領域的充分利用。在這一背景下，《數字信號處理》課程被電子信息工程、測控儀器類、通信工程等多個專業定為基礎課程。由于實踐教學的理論性和技術性非常強，所以在教學設計與革新中，著重幫助學生構建科學的知識結構與能力結構，促使他們可以在提高學習水平的同時，奠定扎實的基礎知識。簡單來講，《數字信號處理》的本質在于運用數字系統來處理信號，信號的處理可以在不同的域中進行，因此學生在掌握基本概念的同時，還要了解各種變換關系。

3離散信號DFS的分析公式

為了方便研究后續研究，首先要明確DFS（離散傅立葉級數）的系數公式和綜合公式，具體如（1）和（2）所示：

結束語

分析當前技術應用情況可知，雖然已經了解基本變換間的關系，但隨著數字信號處理的飛速發展，科研人員還要繼續加大探索力度，只有這樣才能從中獲取更多信息，以此為我國科研工作發展提供有效依據。

參考文獻：

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（作者單位：成都信息工程大學）