數(shù)字信號(hào)處理

內(nèi)容概要

　　本書(shū)主要介紹數(shù)字信號(hào)處理的基本理論、基本概念和基本分析方法。全書(shū)共分兩部分。第一部分理論篇共9章。第0章主要介紹數(shù)字信號(hào)處理的基本概念和特點(diǎn)；第1章介紹離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的基本知識(shí)；第2章講述z變換；第3章講述離散傅里葉變換；第4章介紹快速傅里葉變換；第5章介紹數(shù)字濾波器基本結(jié)構(gòu)；第6章講述無(wú)限長(zhǎng)單位脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)方法；第7章講述有限長(zhǎng)單位脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)方法；第8章介紹多采樣率數(shù)字信號(hào)處理基本理論和方法。第二部分實(shí)踐篇，給出7個(gè)仿真實(shí)驗(yàn)并提供一些程序范例。
　　本書(shū)可作為電子與信息類專業(yè)(包括電子信息工程、通信工程、電子科學(xué)與技術(shù)等專業(yè))本科生的教材或參考書(shū)，也可作為相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域工程技術(shù)人員的參考資料。

書(shū)籍目錄

第一部分 理 論 篇
第0章 緒論
 0.1 信號(hào)、系統(tǒng)與信號(hào)處理
 0.2 數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的基本組成
 0.3 數(shù)字信號(hào)處理的特點(diǎn)
 0.4 數(shù)字信號(hào)處理的應(yīng)用
第1章 離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)
 1.1 引言
 1.2 離散時(shí)間信號(hào)-序列
 1.2.1 幾種常用的典型序列
 1.2.2 序列的運(yùn)算
 1.2.3 序列的周期性
 1.2.4 用單位脈沖序列來(lái)表示任意序列
 1.2.5 序列的能量
 1.3 連續(xù)時(shí)間信號(hào)的采樣
 1.3.1 理想采樣
 1.3.2 理想采樣信號(hào)的頻譜
 1.3.3 采樣的恢復(fù)
 1.3.4 由采樣信號(hào)序列重構(gòu)帶限信號(hào)
 1.4 離散時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析
 1.4.1 線性系統(tǒng)
 1.4.2 時(shí)不變系統(tǒng)
 1.4.3 單位脈沖響應(yīng)與系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系
 1.4.4 線性時(shí)不變系統(tǒng)的性質(zhì)
 1.4.5 因果系統(tǒng)
 1.4.6 穩(wěn)定系統(tǒng)
 1.5 常系數(shù)線性差分方程
 1.6 實(shí)例分析——語(yǔ)音信號(hào)基音周期軌跡的平滑
 本章提要
 習(xí)題
第2章 z變換
 2.1 引言
 2.2 z變換的定義和典型序列的z變換
 2.2.1 z變換的定義
 2.2.2 對(duì)z變換式的理解
 2.2.3 典型序列的z變換
 2.3 z變換的收斂域
 2.3.1 收斂域的定義
 2.3.2 兩種判定法
 2.4 z逆變換
 2.4.1 圍線積分法(留數(shù)法)
 2.4.2 部分分式展開(kāi)法
 2.4.3 冪級(jí)數(shù)展開(kāi)法(長(zhǎng)除法)
 2.5 z變換的基本性質(zhì)
 2.6 拉普拉斯變換、傅里葉變換與z變換
 2.6.1 拉普拉斯變換與z變換
 2.6.2 連續(xù)時(shí)間信號(hào)的傅里葉變換與序列的z變換
 2.6.3 數(shù)字頻率與頻譜
 2.7 系統(tǒng)函數(shù)
 2.7.1 因果系統(tǒng)
 2.7.2 穩(wěn)定系統(tǒng)
 2.7.3 因果穩(wěn)定系統(tǒng)
 2.7.4 系統(tǒng)函數(shù)和差分方程的關(guān)系
 2.7.5 系統(tǒng)的頻率響應(yīng)
 2.7.6 頻率響應(yīng)的幾何確定法
 2.7.7 FIR系統(tǒng)與IIR系統(tǒng)
 本章提要
 習(xí)題
第3章 離散傅里葉變換
 3.1 引言
 3.2 周期序列的離散傅里葉級(jí)數(shù)
 3.3 離散傅里葉級(jí)數(shù)的性質(zhì)
 3.3.1 線性
 3.3.2 序列的移位
 3.3.3 周期卷積和
 3.4 有限長(zhǎng)序列離散傅里葉變換(DFT)
 3.4.1 DFT的定義
 3.4.2 DFT與DTFT、z變換的關(guān)系
 3.5 離散傅里葉變換(DFT)的性質(zhì)
 3.5.1 線性
 3.5.2 圓周移位
 3.5.3 圓周卷積
 3.5.4 有限長(zhǎng)序列的線性卷積與圓周卷積
 3.5.5 共軛對(duì)稱性
 3.5.6 DFT形式下的帕塞瓦爾定理
 3.6 頻域采樣
 3.6.1 頻域采樣
 3.6.2 內(nèi)插公式
 3.7 DFT實(shí)例分析
 3.7.1 信號(hào)消噪
 3.7.2 信號(hào)的頻域分析
 本章提要
 習(xí)題
第4章 快速傅里葉變換
 4.1 引言
 4.2 直接計(jì)算DFT的問(wèn)題及改進(jìn)的途徑
 4.2.1 DFT的運(yùn)算量
 4.2.2 減少運(yùn)算量的途徑
 4.3 按時(shí)間抽選的基-2 FFT算法(Cooley-Tukey算法)
 4.3.1 算法原理
 4.3.2 運(yùn)算量
 4.3.3 按時(shí)間抽選的FFT算法的特點(diǎn)
 4.4 按頻率抽選的基-2 FFT算法(Sande-Tukey算法)
 4.4.1 算法原理
 4.4.2 按頻率抽選的FFT算法的特點(diǎn)
 4.4.3 按頻率抽選法與按時(shí)間抽選法的異同
 4.5 離散傅里葉反變換的快速計(jì)算方法
 *4.6 線性調(diào)頻z變換算法
 4.6.1 CZT變換算法原理
 4.6.2 CZT變換的實(shí)現(xiàn)步驟
 4.6.3 CZT變換算法的運(yùn)算量估算
 4.7 FFT實(shí)例分析
 4.7.1 利用FFT分析時(shí)域連續(xù)信號(hào)頻譜
 4.7.2 線性卷積和線性相關(guān)的FFT算法
 本章提要
 習(xí)題
第5章 數(shù)字濾波器的基本結(jié)構(gòu)
 5.1 數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與表示方法
 5.2 無(wú)限長(zhǎng)單位脈沖響應(yīng)(IIR)濾波器的基本結(jié)構(gòu)
 5.2.1 直接Ⅰ型
 5.2.2 直接Ⅱ型(典范型)
 5.2.3 級(jí)聯(lián)型
 5.2.4 并聯(lián)型
 5.3 有限長(zhǎng)單位脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器的基本結(jié)構(gòu)
 5.3.1 橫截型(卷積型和直接型)
 5.3.2 級(jí)聯(lián)型
 5.3.3 頻率抽樣型
 5.3.4 快速卷積結(jié)構(gòu)
 本章提要
 習(xí)題
第6章 無(wú)限長(zhǎng)單位脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法
 6.1 引言
 *6.2 常用模擬低通濾波器的設(shè)計(jì)方法
 6.2.1 由幅度平方函數(shù)來(lái)確定系統(tǒng)函數(shù)
 6.2.2 巴特沃思低通逼近
 6.2.3 切比雪夫低通逼近
 6.3 脈沖響應(yīng)不變法設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器
 6.3.1 變換原理
 6.3.2 混疊失真
 6.3.3 模擬濾波器的數(shù)字化方法
 6.3.4 優(yōu)缺點(diǎn)
 6.4 雙線性變換法設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器
 6.4.1 變換原理
 6.4.2 變換常數(shù)c的選擇
 6.4.3 逼近的情況
 6.4.4 優(yōu)缺點(diǎn)
 6.4.5 模擬濾波器的數(shù)字化方法
 *6.5 原型變換
 6.5.1 低通變換
 6.5.2 高通變換
 6.5.3 帶通變換
 6.5.4 帶阻變換
 6.6 實(shí)例分析——數(shù)字陷波器
 本章提要
 習(xí)題
第7章 有限長(zhǎng)單位脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法
 7.1 引言
 7.2 線性相位FIR濾波器的特點(diǎn)
 7.2.1 線性相位條件
 7.2.2 線性相位FIR濾波器頻率響應(yīng)的特點(diǎn)
 7.2.3 幅度函數(shù)的特點(diǎn)
 7.2.4 零點(diǎn)位置
 7.3 窗函數(shù)法設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器
 7.3.1 設(shè)計(jì)方法
 7.3.2 各種窗函數(shù)?
 7.3.3 窗函數(shù)法的設(shè)計(jì)步驟
 7.3.4 窗函數(shù)法計(jì)算中的主要問(wèn)題
 7.4 用頻率抽樣設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器
 7.4.1 線性相位的約束
 7.4.2 頻率抽樣的兩種方法
 7.4.3 逼近誤差及其改進(jìn)措施
 7.5 IIR和FIR數(shù)字濾波器的比較
 本章提要
 習(xí)題
第8章 多采樣率數(shù)字信號(hào)處理
 8.1 信號(hào)的整數(shù)倍抽取
 8.2 信號(hào)的整數(shù)倍內(nèi)插
 8.3 抽取與插值的結(jié)合——采樣率按L/M變化
 8.4 采樣率轉(zhuǎn)換技術(shù)的應(yīng)用
 8.5 信號(hào)的多相表示
 8.6 抽取和插值的濾波器實(shí)現(xiàn)
 8.6.1 抽取的濾波器實(shí)現(xiàn)
 8.6.2 插值的濾波器實(shí)現(xiàn)
 8.6.3 抽取和插值相結(jié)合的濾波器實(shí)現(xiàn)
 8.7 數(shù)字濾波器組
 8.8 正交鏡像濾波器組(QMF)
 8.9 樹(shù)狀結(jié)構(gòu)濾波器組
 本章提要
習(xí)題
第二部分 實(shí) 踐 篇
實(shí)驗(yàn)一 離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)二 z變換
實(shí)驗(yàn)三 快速傅里葉變換
實(shí)驗(yàn)四 數(shù)字濾波器的基本結(jié)構(gòu)
實(shí)驗(yàn)五 IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)六 用窗函數(shù)法設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器
實(shí)驗(yàn)七 多采樣率數(shù)字信號(hào)處理
附錄A 習(xí)題參考答案
參考文獻(xiàn)

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