绪论

0.1 数字信号处理的基本概念

几乎在所有的工程技术领域中都会涉及到信号处理问题，其信号表现形式有电、磁、机械以及热、光、声等。信号处理一般包括数据采集以及对信号进行分析、变换、综合、估值和识别等。这里的信号有4中：

1. 连续信号（即模拟信号），它的幅度和时间都取连续变量；
2. 时域离散信号，其幅度取连续变量，而时间取离散值；
3. 幅度离散信号，其时间变量取连续值，幅度取离散值，如振幅键控信号；
4. 数字信号，它的幅度和时间都取离散值。

一般来说，数字信号处理的对象是数字信号，模拟型号处理的对象是模拟信号。这里关键的问题是两种信号处理系统对信号处理的方式不同，数字信号处理是采用数值计算的方法完成对信号的处理，而模拟信号处理则是通过一些模拟期间（例如晶体管、运算放大器、电阻、电容、电感等）组成的网络来完成对信号的处理。

例如，图0.1.1(a)所示的是一个简单的模拟高通滤波器，它是由电阻R和电容C组成的，而图0.1.1(b)所示的则是一个简单的数字高通滤波器，它是由一个加法器、一个乘法器和一个延时器组成的。因此，简单地说，数字信号处理就是用数值计算的方法对信号进行处理，这里“处理”的实质是“运算”，处理对象则包括模拟信号和数字信号。

(a) 简单的模拟高通滤波器	(b) 简单的数字高通滤波器

0.2 数字信号处理的实现方法

数字信号处理的主要对象是数字信号，且是采用数值运算的方法大道处理目的的。因此，其实现方法不同于模拟信号处理的实现方法。数字信号处理的实现方法基本上可以分成两种，及软件实现方法和硬件实现方法。软件实现方法指的是按照具体的要求和算法，设计硬件结构图，用乘法器、加法器、延时器、控制器、存储器以及输入输出接口等基本不见实现的一种方法。显然，软件实现灵活，只要改变程序中的有关参数，例如只改变图0.1.1(b)中的参数\(a\)，数字滤波器可能就是低通、带通或高通滤波器，但是运算速度慢，一般达不到实时处理，因此这种方法适合于算法研究和仿真。硬件实现运算速度快，可以达到实时处理要求，但是不灵活。

用单片机实现的方法属于软硬结合实现，现在单片机发展很快，功能也很强，配以数字信号处理软件，既灵活，速度有笔软件方法快。采用专用的数字信号处理芯片（DSP芯片）是目前发展最快、应用最广的一种方法。