數(shù)字信號處理

內(nèi)容概要

　　《數(shù)字信號處理》系統(tǒng)地闡述了數(shù)字信號處理的基本概念、基本理論、基本分析方法和實現(xiàn)方法。全書共7章。前兩章討論離散時間信號與系統(tǒng)的基本理論，包括離散時間信號和離散時間系統(tǒng)、z變換和離散時間傅里葉變換、離散時間系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)和頻率響應(yīng)；第3章講述數(shù)字譜分析，包括離散傅里葉變換及其快速算法；第4章和第5章分別討論iir和fir數(shù)字濾波器設(shè)計的理論和方法；第6章介紹數(shù)字信號處理系統(tǒng)實現(xiàn)，包括數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)，數(shù)字信號處理中的有限字長效應(yīng)以及數(shù)字信號處理的軟件實現(xiàn)和硬件實現(xiàn)；第7章討論多速率信號處理基礎(chǔ)。在各章中，結(jié)合內(nèi)容介紹相應(yīng)的matlab信號處理工具箱函數(shù)，并給出了用matlab求解問題的程序。各章中安排有豐富的思考題、習(xí)題和上機(jī)題。
　　《數(shù)字信號處理》可作為高等學(xué)校電子信息工程、通信工程、生物醫(yī)學(xué)工程、電氣工程、信息工程、電子科學(xué)與技術(shù)、自動化等專業(yè)本科生教材，也可作為相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

緒論　
　0.1　信號、系統(tǒng)與信號處理　
　0.2　數(shù)字信號處理系統(tǒng)的基本組成與數(shù)字信號處理學(xué)科內(nèi)容　
　0.3　數(shù)字信號處理的特點　
　0.4　數(shù)字信號處理的發(fā)展及應(yīng)用　
第1章　離散時間信號和離散時間系統(tǒng)　
　1.1　連續(xù)時間信號的采樣　
　1.1.1　理想采樣　
　1.1.2　矩形脈沖采樣　
　1.2　離散時間信號——序列　
　1.2.1　序列的表示方法　
　1.2.2　序列的基本運算　
　1.2.3　常用典型序列　
　1.2.4　序列的分類　
　1.2.5　用單位脈沖序列表示任意序列　
　1.2.6　離散信號的matlab表示和序列運算的matlab實現(xiàn)　
　1.3　離散時間系統(tǒng)　
　1.3.1　線性系統(tǒng)　
　1.3.2　非移變系統(tǒng)　
　1.3.3　線性非移變系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)與線性卷積和　
　1.3.4　線性非移變系統(tǒng)的性質(zhì)　
　1.3.5　因果系統(tǒng)　
　1.3.6　穩(wěn)定系統(tǒng)　
　1.4　離散線性非移變系統(tǒng)與差分方程　
　1.4.1　用差分方程描述離散線性非移變系統(tǒng)　
　1.4.2　遞推法解差分方程　
　1.4.3　用matlab求解差分方程　
　思考題　
　習(xí)題　
第2章　離散時間信號與系統(tǒng)的變換域分析　
　2.1　z變換　
　2.1.1　z變換的定義和收斂域　
　2.1.2　逆z變換　
　2.1.3　z變換的性質(zhì)　
　2.1.4　用matlab計算z變換　
　2.2　單邊z變換　
　2.2.1　單邊z變換及其性質(zhì)　
　2.2.2　用單邊z變換解差分方程　
　2.3　離散時間傅里葉變換　
　2.3.1　離散時間傅里葉變換的定義　
　2.3.2　離散時間傅里葉變換的性質(zhì)　
　2.3.3　z變換與拉普拉斯變換、離散時間傅里葉變換的關(guān)系　
　2.4　離散時間系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)和頻率響應(yīng)　
　2.4.1　系統(tǒng)函數(shù)與差分方程的關(guān)系　
　2.4.2　因果穩(wěn)定系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)　
　2.4.3　系統(tǒng)頻率響應(yīng)的意義及幾何確定　
　2.4.4　數(shù)字全通系統(tǒng)與最小相移系統(tǒng)　
　2.4.5　用matlab分析系統(tǒng)頻率響應(yīng)　
　思考題　
　習(xí)題　
第3章　離散傅里葉變換及快速算法　
　3.1　傅里葉變換的幾種可能形式　
　3.2　離散傅里葉級數(shù)　
　3.2.1　離散傅里葉級數(shù)的導(dǎo)入　
　3.2.2　離散傅里葉級數(shù)的性質(zhì)　
　3.3　離散傅里葉變換　
　3.3.1　離散傅里葉變換的導(dǎo)入　
　3.3.2　dft的性質(zhì)　
　3.3.3　dft性質(zhì)的應(yīng)用　
　3.4　頻率采樣理論　
　3.4.1　頻率采樣　
　3.4.2　內(nèi)插　
　3.4.3　dft與dtft和z變換的關(guān)系　
　3.5　利用dft計算模擬信號的傅里葉變換　
　3.5.1　利用dft計算模擬信號的傅里葉變換　
　3.5.2　利用dft計算模擬信號的傅里葉變換可能造成的誤差　
　3.5.3　用dft進(jìn)行譜分析的有關(guān)參數(shù)選擇原則　
　3.6　傅里葉變換的快速算法——快速傅里葉變換（fft）　
　3.6.1　dft運算的特點及減少計算量的途徑　
　3.6.2　按時間抽取的基-2　fft算法（庫利-圖基算法）　
　3.6.3　按頻率抽取的基-2　fft算法（桑德-圖基算法）　
　3.6.4　快速傅里葉逆變換（ifft）　
　3.6.5　n為復(fù)合數(shù)的fft算法　
　3.7　線性調(diào)頻z變換（chirp-z變換）　
　3.8　線性卷積的fft算法　
　3.8.1　有限長序列線性卷積的fft算法　
　3.8.2　分段卷積　
　3.9　用matlab計算dft和線性卷積　
　思考題　
　習(xí)題　
第4章　iir數(shù)字濾波器設(shè)計　
　4.1　數(shù)字濾波器設(shè)計的基本概念　
　4.1.1　數(shù)字濾波器的技術(shù)指標(biāo)　
　4.1.2　數(shù)字濾波器設(shè)計的基本步驟　
　4.2　模擬濾波器的設(shè)計　
　4.2.1　由幅度平方函數(shù)來確定系統(tǒng)函數(shù)　
　4.2.2　巴特沃斯模擬低通濾波器的設(shè)計　
　4.2.3　切比雪夫模擬低通濾波器的設(shè)計　
　4.2.4　橢圓濾波器　
　4.2.5　模擬高通、帶通及帶阻濾波器設(shè)計　
　4.3　模擬濾波器映射成數(shù)字濾波器的方法　
　4.3.1　沖激響應(yīng)不變法　
　4.3.2　雙線性變換法　
　4.4　iir數(shù)字濾波器的頻率變換方法　
　4.5　設(shè)計舉例　
　4.6　用matlab設(shè)計iir數(shù)字濾波器　
　思考題　
　習(xí)題　
第5章　fir數(shù)字濾波器設(shè)計　
　5.1　線性相位fir數(shù)字濾波器的條件和特點　
　5.1.1　線性相位條件　
　5.1.2　線性相位fir濾波器的幅度特點　
　5.1.3　線性相位fir濾波器的零點分布特點　
　5.2　窗函數(shù)法設(shè)計fir濾波器　
　5.2.1　設(shè)計原理　
　5.2.2　矩形窗截斷的影響　
　5.2.3　常用窗函數(shù)　
　5.2.4　窗函數(shù)法設(shè)計fir數(shù)字濾波器的基本步驟　
　5.2.5　設(shè)計舉例　
　5.3　頻率采樣法設(shè)計fir濾波器　
　5.3.1　設(shè)計原理　
　5.3.2　線性相位約束條件　
　5.3.3　過渡帶采樣的優(yōu)化設(shè)計　
　5.3.4　頻率采樣法設(shè)計線性相位fir數(shù)字濾波器的步驟　
　*5.3.5　頻率采樣的兩種方法　
　5.4　fir數(shù)字濾波器的優(yōu)化設(shè)計　
　5.5　用matlab設(shè)計fir數(shù)字濾波器　
　5.5.1　窗函數(shù)法設(shè)計fir數(shù)字濾波器　
　5.5.2　頻率取樣法設(shè)計fir數(shù)字濾波器　
　5.5.3　等紋波fir濾波器設(shè)計　
　5.6　iir和fir數(shù)字濾波器的比較　
　思考題　
　習(xí)題　
第6章　數(shù)字信號處理系統(tǒng)的實現(xiàn)　
　6.1　數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)　
　6.1.1　iir濾波器的基本結(jié)構(gòu)　
　6.1.2　fir濾波器的基本結(jié)構(gòu)　
　6.1.3　數(shù)字濾波器的格型結(jié)構(gòu)　
　6.1.4　數(shù)字濾波器的轉(zhuǎn)置結(jié)構(gòu)　
　6.1.5　數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu)的matlab實現(xiàn)　
　6.2　數(shù)字信號處理系統(tǒng)中的有限字長效應(yīng)分析　
　6.2.1　二進(jìn)制數(shù)的表示和量化　
　6.2.2　a/d變換的量化效應(yīng)　
　6.2.3　系數(shù)量化對數(shù)字濾波器的影響　
　6.2.4　系數(shù)量化誤差的matlab分析　
　6.2.5　數(shù)字濾波器定點制運算中的有限字長效應(yīng)　
　6.2.6　有限字長效應(yīng)的matlb分析　
　6.3　數(shù)字信號處理的實現(xiàn)方法　
　6.3.1　數(shù)字信號處理的軟件實現(xiàn)　
　6.3.2　基于通用的可編程dsp芯片的數(shù)字信號處理實現(xiàn)　
　思考題　
　習(xí)題　
第7章　多速率信號處理基礎(chǔ)　
　7.1　整數(shù)因子抽取　
　7.2　整數(shù)因子插值　
　7.3　采樣率的分?jǐn)?shù)倍轉(zhuǎn)換　
　7.4　多速率系統(tǒng)的多相濾波結(jié)構(gòu)　
　7.4.1　抽取器與插值器的恒等變換　
　7.4.2　抽取和插值的多相濾波器結(jié)構(gòu)　
　7.5　用matlab實現(xiàn)采樣率轉(zhuǎn)換　
　思考題　
　習(xí)題
附錄　matlab簡介　
參考文獻(xiàn)

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