" ?
1
 ‚
信息技术的蓬勃发展正在改变着人类的生产和生活。计算机技术及电子技术的发展推动了数字信
号处理技术的发展，数字信号处理技术也同样促进了计算机技术的发展。信号是信息的载体，信号处
理是研究对 含有信息的信号进行处理（变换） ，以获得人们所希望的信号，从中提取信息、利用信息
的一门学科。由于模拟信号难以做到高精度，并且可靠性差、不灵活，故随着大规模集成电路和数
字信号处理技术的成熟和发展，现在用数字方法处理信号（数字信号处理）已基本取代了模拟信号
处理。
数字信号处理就是利用数字计算机或专用数字硬件对数字信号进行变换、加工处理运算，用数字
的数值计算方法处理，达到提取有用信息的目的。国际上一般把 1965年由Cooley-Turkey提出的快速
傅里叶变换（ FFT）作为数字信号处理这一学科的产生时间。
数字信号处理把数字或符号表示成序列，通过计算机或专用处理设备，用数字的方式去处理这些
序列，以达到更符合人们要求的信号形式。例如，对信号的滤波，提取和增强信号的有用分量，削弱
无用的分量，或估计信号的某些特征参数。总之，凡是用数字方式对信号进行滤波、变换、增强、压
缩、估计、识别等，都是数字信号处理的研究对象。
1．数字信号处理系统的组成
数字信号处理的目的是利用计算机或专用数字信号处理设备来处理信号以得到有用信息，但是计
算机或专用数字信号处理设备只能处理时域上是离散的、频域上也是离散的信号。由于现实世界中的
信号多为连续信号，要实现对现实世界连续信号的处理，必须先进行模数转换。通常，数字信号处理
系统由前置预滤波器、 A/D转换器、数字信号处理器、 D/A转换器、模拟滤波器组成。数字信号处理
系统的组成框图如图 0-1所示。
图0-1 数字信号处理系统的组成框图
模拟信号先经过前置预滤波器， 将输入信号中高于某一频率 （称为折叠频率， 等于抽样频率的一半）
的分量加以滤除，使进入 A/D转换器中的信号在某一频率范围内。 A/D转换器通过抽样保持、量化、编
码的过程，对信号进行数字化处理，将模拟信号用数字信号表示，时间离散化、幅度离散化是这种数字
信号的特点，可以用二进制序列
()
xn来表示。数字信号处理器（ DSP）对输入的数字信号 ()xn进行变换，
加工处理得到输出信号
()yn。D/A转换器将数字信号 ()yn变成模拟信号，这些模拟信号在时间上的幅
度等于序列
()yn中相应数码所代表的数值。模拟滤波器滤除不需要的高频分量，形成平
《数字信号处理（第2版）》.pdf