现代数字信号处理：系统因果与稳定性详解

现代数字信号处理是一门研究生课程，由范俊波教授授课，主要针对那些已经具备工程数学、信号与系统以及本科数字信号处理基础知识的学生。课程的核心内容涵盖了系统因果性和稳定性，即系统函数h(n)必须满足h(n)=0对于n<0，其单位冲激响应为因果序列，对应的Z变换在收敛域中包含无穷远点，确保在圆外部分收敛。系统稳定性则要求单位冲激响应h(n)绝对可和，这意味着其Z变换H(z)的收敛域必须包括单位圆。 教材方面，推荐使用Roberto Cristi的《现代数字信号处理》一书，该书由徐盛等人翻译，机械工业出版社出版。此外，还有其他参考书籍如Joyce VandeVegte的《数字信号处理基础》、丁玉美和高西全编著的《数字信号处理》以及MATLAB相关教程，后者强调了MATLAB在数字信号处理中的实用价值，可以方便地进行运算、图形生成和算法描述。 课程要求注重理论与实践结合，强调理解和掌握基本规律、概念、原理和方法，而非死记硬背。目标是使学生能够独立阅读和理解数字信号处理领域的文献，为后续深入研究打下坚实基础。考试形式为期末半开卷考试，考察学生对现代数字信号处理特点的掌握，例如： 1. 高精度：数字系统利用字长提供极高的精度，比如14位可达到10^-4级别的精度，远超模拟系统。 2. 灵活性：通过编程控制，数字系统性能可随运算程序和系数变化，模拟系统受硬件结构和元件限制。 3. 可靠性：采用二进制逻辑，容错性强，且DSP芯片简化了系统的稳定性和可靠性。 4. 多路复用和高性能指标：数字系统能进行多通道信号同时处理，频谱分析的精度和分辨率显著优于模拟系统。 5. 二维或多维处理：利用数字存储器处理复杂信号。 6. 速度与频率限制：尽管处理速度相对较慢，但受限于抽样定理，可处理的信号频率较低。 第0章绪论部分介绍了数字信号处理的广泛应用，如时频分析和多路复用技术。通过学习这门课程，学生将深入了解现代数字信号处理的技术优势、理论基础和实际应用，为未来在这个领域发展打下坚实的基础。