数字信号处理基础:线性卷积与圆周卷积

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"用圆周卷积计算线性卷积-高西全-丁玉美-数字信号处理课件(第三版)" 本资源主要探讨的是如何使用圆周卷积来计算线性卷积,这是数字信号处理中的一个重要概念。在数字信号处理中,处理的对象是数字信号,它具有灵活性、高精度、高稳定性和易于大规模集成等优点,能够实现模拟系统难以达成的功能。 线性卷积是两个信号相互作用的结果,通常用于分析和预测信号的行为。当处理的信号长度有限时,可以通过将信号延拓并补零至固定长度L来计算线性卷积。圆周卷积是线性卷积的一种特殊情况,它是将两个补零后的序列视为周期序列,并进行周期延拓。这种方法简化了计算过程,尤其在计算机算法中非常实用。 在实际应用中,将两个序列补零至相同长度L后,可以将它们视为L点的周期序列,然后执行周期卷积,即圆周卷积。最终,得到的圆周卷积结果只取其主值序列部分,即可得到原线性卷积的结果。 此外,资源中还涵盖了数字信号处理的基础知识,包括信号的定义、分类以及时域离散信号和系统的基本概念。信号可以分为时域连续信号、模拟信号、时域离散信号和数字信号;系统则分为时域连续系统、模拟系统、时域离散系统和数字系统。 在信号类型中,特别提到了单位阶跃信号和单位冲激信号。单位阶跃信号在时间t=0时由0突然变为1,而单位冲激信号(狄拉克δ函数)是一个数学抽象,它在所有地方都是0,但在t=0处无限大,且其积分等于1。单位冲激信号在信号处理中有许多重要特性,如抽样性、奇偶性、比例性和卷积性质,这些性质使得冲激信号成为分析和建模系统的关键工具。 该资源深入浅出地讲解了数字信号处理中的基本概念,特别是线性卷积和圆周卷积的计算方法,结合了理论与实践,是学习数字信号处理的重要参考资料。