文章目錄

• 一、DSP 定義
• 二、DSP 知識領域
• 三、A/D 轉換
• • 1、采樣示例 1
  • 2、采樣示例 2

一、DSP 定義

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DSP 定義 : 研究 使用 數字 或 符號序列 表示信號 , 以及 對這些序列作進行處理 ; 對 含有信息 的 信號 進行處理 , 提取希望得到的信息 ;

二、DSP 知識領域

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DSP 領域組成 :

• 信號采集 : A/D 轉換 , 抽樣定理 , 多抽樣率 , 量化噪聲分析 ;
• 離散時間信號分析
• 離散時間線性非時變系統
• 信號處理中的快速算法
• 濾波技術
• 信號處理中的特殊算法
• 信號估值
• 信號建模
• 非平穩信號變換

三、A/D 轉換

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A/D 轉換 : 模擬信號 $\to$ 數字信號 ;

• 采樣位數 : 根據系統要求動態確定 采樣位數 , 采樣位數指的是將模擬信號量化成指定比特的數字 , 如果采樣位數是 $8$ 位 , 則每個信號量 $1$ 字節 , 取值范圍 $0$ ~ $2^8?1$ ;
• 動態范圍 : A/D 轉換位數每增加 $1$ 位 , 對應的動態范圍增加 $6\mathrm{d}\mathrm{B}$ ; 動態范圍越大 , 越能表現出模擬信號的真實程度 ;

1、采樣示例 1

信號 : $x_a(t)=sin(2\pi f_{1}t)$ , $f_1=0.042kHz$ ,

使用 $F_s=10kHz$ 頻率進行采樣 ,

分別使用 $6$ 位 和 $16$ 位采樣位數進行采樣 , 紅色的線是 $6$ 位采樣 , 藍色的線是 $16$ 位采樣 ,

如果采樣波形出現了階梯形狀 , 說明采樣位數不夠 , 無法以較高的精度編碼模擬信號 ;

下圖是 $6$ 位采樣和 $16$ 位采樣的頻譜圖 , 采樣位數越多 , 量化的噪聲就越小 ; $16$ 位采樣的量化噪聲就很小 , 頻譜圖很光滑 ;

2、采樣示例 2

信號 :

$$x_a(t)=\sin (2\pi f_{1}t)+0.0055\times \cos (2\pi f_{2}t)$$

$$f_1=0.042kHz,f_2=2.3kHz$$

采樣頻率 $F_s=10kHz$ , 兩個信號之差是 $45dB$ ;

在大信號中疊加了一個小信號 , 下圖中的兩個信號之間差距 $45\mathrm{d}\mathrm{B}$ , 左側是 $6$ 位采樣 , 右側是 $16$ 位采樣 ;

分析 $6$ 位采樣的頻譜圖很難分辨出 $0.0055\times \cos (2\pi f_{2}t)$ 信號 ,

在 $16$ 為采樣的頻譜圖中 , 就可以清楚的分辨出 $0.0055\times \cos (2\pi f_{2}t)$ 信號 ;

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【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 )的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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