數(shù)字信號(hào)處理

前言

　　本書(shū)是作者集30余年在數(shù)字信號(hào)處理方面科研與教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并在本書(shū)第1版的基礎(chǔ)上修訂而成的。本書(shū)第1版是北京高等教育精品教材，修訂版是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材?！　”緯?shū)是第1版的修訂版，其指導(dǎo)思想是在保持第1版的框架與內(nèi)容基本不變的基礎(chǔ)上，對(duì)教材作必要的修改與補(bǔ)充，以使本書(shū)更進(jìn)一步貼近讀者，更便于教學(xué)或自學(xué)?！　∵@次修訂，采取了以下做法，或有以下特色：　　刪去支節(jié)內(nèi)容，突出主要內(nèi)容，保留論述的嚴(yán)謹(jǐn)性。原書(shū)第十二章最小平方濾波和第十三章隨機(jī)信號(hào)的內(nèi)容，與本書(shū)所闡述的數(shù)字信號(hào)處理的基本概念、原理和方法關(guān)系不大，因此被刪除了，為了使讀者知其然也知其所以然，有些問(wèn)題的證明也保留了，如，在討論物理可實(shí)現(xiàn)的希爾伯特變換時(shí)，要用到離散單位階躍信號(hào)的頻譜公式（6-4-24）。

內(nèi)容概要

本書(shū)主要講述數(shù)字信號(hào)處理的基本概念、原理及方法，內(nèi)容精簡(jiǎn)，道理明晰，全書(shū)主要內(nèi)容包括：連續(xù)信號(hào)的頻譜和傅氏變換，離散信號(hào)和抽樣定理，濾波與褶積、Z變換，線性時(shí)不變?yōu)V波器與系統(tǒng)，沖擊函數(shù)——函數(shù)，希爾伯特變換與實(shí)信號(hào)的復(fù)數(shù)表示，有限離散傅氏變換，相關(guān)分析，物理可實(shí)現(xiàn)信號(hào)、最小相位和最小能量延遲信號(hào)，有限長(zhǎng)脈沖響應(yīng)濾波器和窗函數(shù)，遞歸濾波器及其設(shè)計(jì)?！　”緯?shū)作者集30余年在數(shù)字信號(hào)處理方面科研與教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并在《數(shù)字信號(hào)處理(第2版)》第1版的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)修訂、補(bǔ)充而成，《數(shù)字信號(hào)處理(第2版)》第1版是北京高等教育精品教材，《數(shù)字信號(hào)處理(第2版)》是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，《數(shù)字信號(hào)處理(第2版)》是第一次修訂版，其指導(dǎo)思想是在保持第1版的框架與內(nèi)容基本不變的基礎(chǔ)上，對(duì)教材作必要的修改與補(bǔ)充，以使《數(shù)字信號(hào)處理(第2版)》更進(jìn)一步貼近讀者，更便于教學(xué)或自學(xué)，具體做法或新版的特點(diǎn)有三：（1）內(nèi)容集中，為了突出數(shù)字信號(hào)處理的基本內(nèi)容，去掉了原書(shū)第十二章 和第十三章 的內(nèi)容；（2）章節(jié)的安排具有積木式結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同學(xué)校的不同要求或不同的課時(shí)，選擇適當(dāng)章節(jié)組成合適的教材；（3）增加了例題和問(wèn)題，每章的問(wèn)題都有詳細(xì)解答，既便于教師教學(xué)，又便于讀者自學(xué)。

書(shū)籍目錄

緒論參考文獻(xiàn)第一章　連續(xù)信號(hào)的頻譜和傅氏變換　1　有限區(qū)間上連續(xù)信號(hào)的傅氏級(jí)數(shù)和離散頻譜　2　傅氏變換，連續(xù)信號(hào)與頻譜　問(wèn)題　　參考文獻(xiàn)第二章　離散信號(hào)和抽樣定理　1　離散信號(hào)　　2　連續(xù)信號(hào)的離散化，正弦波的抽樣問(wèn)題　3　帶限信號(hào)與奈奎斯特頻率　　4　離散信號(hào)的頻譜和抽樣定理　5　由離散信號(hào)恢復(fù)連續(xù)信號(hào)的問(wèn)題　6　抽樣與假頻，抽樣或重抽樣的注意事項(xiàng)　問(wèn)題　　參考文獻(xiàn)第三章　濾波與褶積，Z變換　1　連續(xù)信號(hào)的濾波與褶積　　2　離散信號(hào)的濾波與褶積　　3　信號(hào)的能譜與能量等式，功率譜與平均功率等式　　4　離散信號(hào)與頻譜的簡(jiǎn)化表示　5　離散信號(hào)的Z變換　6　作為羅朗級(jí)數(shù)的Z變換　　問(wèn)題　　參考文獻(xiàn)第四章　線性時(shí)不變?yōu)V波器與系統(tǒng)　1　線性時(shí)不變系統(tǒng)及其時(shí)間響應(yīng)函數(shù)　2　線性時(shí)不變系統(tǒng)的因果性和穩(wěn)定性　3　系統(tǒng)的組合——串聯(lián)、并聯(lián)及反饋　　4　有理系統(tǒng)及其時(shí)間響應(yīng)函數(shù)　5　差分方程的單邊Z變換解法　問(wèn)題　參考文獻(xiàn)第五章　沖激函數(shù)——函數(shù)　1　沖激函數(shù)——函數(shù)的定義和頻譜　2　函數(shù)的微商　　3　用函數(shù)求函數(shù)的微商和頻譜　問(wèn)題　參考文獻(xiàn)第六章　希爾伯特變換與實(shí)信號(hào)的復(fù)數(shù)表示　1　實(shí)連續(xù)信號(hào)的復(fù)信號(hào)表示和希爾伯特變換　2　希爾伯特變換的例子　3　連續(xù)和離散實(shí)信號(hào)的包絡(luò)、瞬時(shí)相位和瞬時(shí)頻率　4　物理可實(shí)現(xiàn)信號(hào)的希爾伯特變換　問(wèn)題　參考文獻(xiàn)第七章　有限離散傅氏變換　1　有限離散傅氏變換、有限離散頻譜所引起的假信號(hào)　2　快速傅氏變換(FFT)　3　有限離散傅氏變換的循環(huán)褶積　　4　應(yīng)用快速傅氏變換進(jìn)行頻譜分析　　5　有限離散哈特利變換、余弦變換和廣義中值函數(shù)　問(wèn)題　參考文獻(xiàn)第八章　相關(guān)分析　1　相關(guān)的基本概念，相關(guān)與褶積的關(guān)系　2　相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)　　3　循環(huán)相關(guān)和普通相關(guān)　4　多道相關(guān)　問(wèn)題　參考文獻(xiàn)第九章　物理可實(shí)現(xiàn)信號(hào)、最小相位信號(hào)和最小能量延遲信號(hào)　1　物理可實(shí)現(xiàn)信號(hào)　　2　能量有限的物理可實(shí)現(xiàn)信號(hào)、純相位物理可實(shí)現(xiàn)信號(hào)和全通濾波器　3　相位延遲與群延遲的概念，最小相位信號(hào)　　4　全通濾波器的能量延遲性質(zhì)、最小延遲信號(hào)　　5　Z變換為多項(xiàng)式和有理分式時(shí)的最小相位性質(zhì)　　6　最小相位信號(hào)和柯氏譜　問(wèn)題　參考文獻(xiàn)第十章　有限長(zhǎng)脈沖響應(yīng)濾波器和窗函數(shù)　1　理想濾波器及其存在的問(wèn)題　2　時(shí)窗函數(shù)　3　廣義線性相位濾波器，有限長(zhǎng)脈沖響應(yīng)濾波器設(shè)計(jì)的其他方法　問(wèn)題　參考文獻(xiàn)第十一章　遞歸濾波器的設(shè)計(jì)　1　遞歸濾波及其穩(wěn)定性　2　模擬濾波器的設(shè)計(jì)　　3　數(shù)字遞歸濾波器的設(shè)計(jì)　問(wèn)題　參考文獻(xiàn)附錄A　切比雪夫遞歸濾波　參考文獻(xiàn)附錄B　信號(hào)處理中的某些代數(shù)問(wèn)題　1　豪斯霍爾德變換矩陣和矩陣的QR分解、正交分解　2　矩陣的奇異值分解　　3　廣義逆矩陣　4　最小平方問(wèn)題　5　阻尼方法　6　奇異值分析　7　矩陣的模、條件數(shù)和分解，矩阼的微商　問(wèn)題　參考文獻(xiàn)問(wèn)題解答　第一章問(wèn)題解答　第二章問(wèn)題解答　第三章問(wèn)題解答　第四章問(wèn)題解答　第五章問(wèn)題解答　第六章問(wèn)題解答　第七章問(wèn)題解答　第八章問(wèn)題解答　第九章問(wèn)題解答　第十章問(wèn)題解答　第十一章問(wèn)題解答

章節(jié)摘錄

　　在信號(hào)的表達(dá)式中，自變量可以是連續(xù)的，也可以是離散的。自變量為連續(xù)的信號(hào)稱為連續(xù)信號(hào)，通常又稱作模擬信號(hào)，自變量為離散的信號(hào)稱為離散信號(hào)，或稱離散信號(hào)序列，又簡(jiǎn)稱時(shí)間序列，除了自變量可以是連續(xù)的或離散的之外，信號(hào)取值也可以是連續(xù)的或是離散的?！　?shù)字信號(hào)是在自變量和信號(hào)取值兩方面都是離散的信號(hào)，為了在計(jì)算機(jī)里能存儲(chǔ)數(shù)字信號(hào)，要求數(shù)字信號(hào)的取值為有限長(zhǎng)二進(jìn)制數(shù)。　　如何獲得數(shù)字信號(hào)呢？如果原始信號(hào)是連續(xù)信號(hào)，如聲音信號(hào)、心電圖等，需要通過(guò)兩步才能變成數(shù)字信號(hào)：（1）將連續(xù)信號(hào)變成離散信號(hào)，即抽樣（見(jiàn)第二章）；（2）將離散信號(hào)的取值變?yōu)橛邢揲L(zhǎng)二進(jìn)制信號(hào)，即量化處理。整個(gè)過(guò)程稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換?！　≡趯?shí)際生活中，有許多信號(hào)本身就是數(shù)字信號(hào)。例如，某醫(yī)院每天看病的人數(shù)，中國(guó)每個(gè)月新增加的艾滋病人數(shù)，太陽(yáng)每年的黑子數(shù)，等等?！　?，什么是信號(hào)處理？既然信號(hào)處理和數(shù)學(xué)分析研究的都是函數(shù)，二者又有什么區(qū)別呢？數(shù)學(xué)分析以極限理論作為理論基礎(chǔ)，研究函數(shù)的局部性質(zhì)（連續(xù)性和微分）和整體性質(zhì)（積分），例如，在數(shù)學(xué)分析中常研究的一類問(wèn)題是：已知物體移動(dòng)的距離是時(shí)間的函數(shù)，如果已知該函數(shù)，求此物體在任意時(shí)刻的速度和加速度；反之，已知物體運(yùn)動(dòng)的加速度，求出速度和距離（見(jiàn)文獻(xiàn)[4]第2頁(yè)）。

圖書(shū)封面

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