數(shù)字信號(hào)處理

內(nèi)容概要

　　本書系統(tǒng)介紹數(shù)字信號(hào)處理的基本理論、重要概念和設(shè)計(jì)方法。第1章，綜述數(shù)字信號(hào)處理學(xué)科的內(nèi)容、發(fā)展概況和應(yīng)用領(lǐng)域；
第2章，介紹離散時(shí)間信號(hào)和離散時(shí)間系統(tǒng)的基本理論； 第3章，討論離散傅里葉變換的理論及其快速算法；
第4章，介紹fir和iir濾波器的各種結(jié)構(gòu)和有限字長效應(yīng)；
第5章，介紹fir和iir數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法，以及微分器和hilbert變換器的設(shè)計(jì)方法；
第6章，討論多速率數(shù)字信號(hào)處理。
　　本書著重基本概念、基礎(chǔ)理論和基本方法的闡述，突出重點(diǎn)，分散難點(diǎn)，并配有豐富的例題和習(xí)題，適于作為教材，也便于自學(xué)。
　　本書適合作為高等學(xué)校信息與通信工程、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、電子科學(xué)與技術(shù)、測(cè)控技術(shù)與儀表、生物醫(yī)學(xué)工程、雷達(dá)、聲吶等理工科專業(yè)的本科生教材，也可作為從事這些專業(yè)的科學(xué)研究和工程技術(shù)工作的人員的參考書。

書籍目錄

第1章　概論
　1.1離散時(shí)間信號(hào)和數(shù)字信號(hào)
　1.2數(shù)字信號(hào)處理
　1.3數(shù)字信號(hào)處理的優(yōu)點(diǎn)和局限
　1.4數(shù)字信號(hào)處理學(xué)科的內(nèi)容、發(fā)展和應(yīng)用
　　1.4.1數(shù)字信號(hào)處理學(xué)科的內(nèi)容
　　1.4.2數(shù)字信號(hào)處理學(xué)科發(fā)展概況
　　1.4.3數(shù)字信號(hào)處理的應(yīng)用
　1.5本書內(nèi)容簡介
第2章　離散時(shí)間信號(hào)和離散時(shí)間系統(tǒng)
　2.1離散時(shí)間信號(hào)——序列
　　2.1.1基型序列
　　2.1.2模擬頻率和數(shù)字頻率
　　2.1.3周期序列
　　2.1.4序列的基本運(yùn)算
　2.2離散時(shí)間系統(tǒng)
　　2.2.1系統(tǒng)的線性、時(shí)不變性、因果性和穩(wěn)定性
　　2.2.2線性時(shí)不變系統(tǒng)
　2.3離散時(shí)間傅里葉變換
　　2.3.1離散時(shí)間傅里葉變換的定義
　　2.3.2dtft的性質(zhì)
　　2.3.3離散時(shí)間信號(hào)的頻譜
　　2.3.4離散時(shí)間系統(tǒng)的頻率響應(yīng)
　2.4z變換
　　2.4.1z變換的定義和收斂域
　　2.4.2逆z變換
　　2.4.3z變換的性質(zhì)和常用的z變換公式
　2.5傳輸函數(shù)
　　2.5.1lti系統(tǒng)的傳輸函數(shù)
　　2.5.2利用傳輸函數(shù)分析系統(tǒng)的頻率響應(yīng)
　　2.5.3利用傳輸函數(shù)分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性
　　2.5.4利用傳輸函數(shù)計(jì)算lti系統(tǒng)的輸出
　2.6離散時(shí)間信號(hào)和系統(tǒng)的matlab分析
　　2.6.1離散時(shí)間信號(hào)的產(chǎn)生
　　2.6.2序列的基本運(yùn)算
　　2.6.3線性卷積和相關(guān)序列的計(jì)算
　　2.6.4dtft的計(jì)算
　　2.6.5系統(tǒng)頻率響應(yīng)的計(jì)算
　　2.6.6系統(tǒng)的有理傳輸函數(shù)的計(jì)算
　　2.6.7離散時(shí)間系統(tǒng)的輸出的計(jì)算
　習(xí)題
第3章　離散傅里葉變換及其快速算法
　3.1dft的基本概念
　　3.1.1dft的定義
　　3.1.2由dft重構(gòu)序列
　　3.1.3由dft重構(gòu)dtft
　　3.1.4dft的物理意義
　　3.1.5dft的幅度、時(shí)間軸和頻率軸
　　3.1.64種傅里葉分析方法
　3.2dft的性質(zhì)
　3.3矩形序列的dft
　3.4利用dft進(jìn)行信號(hào)頻譜分析
　　3.4.1加窗截?cái)嘣斐深l譜泄漏和分辨率降低
　　3.4.2序列加窗對(duì)dft的影響
　　3.4.3序列補(bǔ)零對(duì)dft的影響
　3.5利用dft計(jì)算線性卷積
　　3.5.1基本原理
　　3.5.2用dft實(shí)現(xiàn)分段卷積
　3.6dft的快速計(jì)算方法： 快速傅里葉變換
　　3.6.1時(shí)間抽取基-2 fft算法的信號(hào)流程圖
　　3.6.2時(shí)間抽取基-2 fft算法結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
　　3.6.3時(shí)間抽取基-2 fft算法的計(jì)算量
　　3.6.4倒序： 輸入時(shí)間序列的重排
　　3.6.5時(shí)間抽取基-2 fft的其他算法結(jié)構(gòu)
　　3.6.6頻率抽取基-2 fft算法
　　3.6.7計(jì)算fft的matlab內(nèi)部函數(shù)
　3.7實(shí)際應(yīng)用fft算法時(shí)需要考慮的幾個(gè)問題
　　3.7.1輸入數(shù)據(jù)的采集和處理
　　3.7.2時(shí)間抽取基-2 fft算法的實(shí)現(xiàn)
　　3.7.3dft的處理增益
　　3.7.4fft計(jì)算結(jié)果的解讀
　3.8計(jì)算dft的其他快速算法
　　3.8.1混合基fft算法
　　3.8.2基4fft算法
　3.8.3線性調(diào)頻z變換（czt）
　習(xí)題
第4章　數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)和有限字長效應(yīng)
　4.1fir濾波器的直接型結(jié)構(gòu)和級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)
　　4.1.1fir直接型結(jié)構(gòu)
　　4.1.2fir級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)
　4.2fir濾波器的格型結(jié)構(gòu)
　4.3線性相位fir濾波器
　　4.3.1fir濾波器的相位響應(yīng)
　　4.3.2線性相位fir濾波器4種不同類型的單位沖激響應(yīng)
　　4.3.3線性相位fir濾波器的結(jié)構(gòu)
　　4.3.4線性相位fir濾波器的振幅響應(yīng)
　　4.3.5線性相位fir濾波器的零點(diǎn)分布
　4.4fir濾波器的頻率取樣結(jié)構(gòu)
　　4.4.1頻率取樣結(jié)構(gòu)的組成
　　4.4.2頻率取樣結(jié)構(gòu)的改進(jìn)
　　4.4.3線性相位fir濾波器的頻率取樣結(jié)構(gòu)
　4.5iir濾波器的結(jié)構(gòu)
　　4.5.1iir濾波器的直接型結(jié)構(gòu)
　　4.5.2iir濾波器的并聯(lián)結(jié)構(gòu)
　　4.5.3iir濾波器的級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)
　4.6全通濾波器和最小相位濾波器
　　4.6.1全通濾波器
　　4.6.2最小相位濾波器
　　4.6.3非最小相位iir濾波器的分解
　4.7iir濾波器的格型結(jié)構(gòu)
　　4.7.1全極點(diǎn)格型濾波器
　　4.7.2極點(diǎn)-零點(diǎn)格型濾波器
　4.8fir濾波器的有限字長效應(yīng)
　　4.8.1二進(jìn)制數(shù)的表示方法
　　4.8.2輸入信號(hào)的量化誤差
　　4.8.3fir濾波器的系數(shù)量化誤差
　　4.8.4fir濾波器有限字長效應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析
　4.9iir濾波器的有限字長效應(yīng)
　　4.9.1系數(shù)量化誤差對(duì)零點(diǎn)和極點(diǎn)位置的影響
　　4.9.2iir濾波器中乘法運(yùn)算舍入噪聲的統(tǒng)計(jì)分析
　　4.9.3iir濾波器中加法運(yùn)算的溢出和定標(biāo)
　　4.9.4數(shù)字濾波器的浮點(diǎn)實(shí)現(xiàn)
　4.10iir濾波器的零輸入極限環(huán)現(xiàn)象
　4.11利用matmab實(shí)現(xiàn)數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)
　　4.11.1級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)
　　4.11.2并聯(lián)結(jié)構(gòu)
　　4.11.3格型結(jié)構(gòu)
　4.12利用matmab分析數(shù)字濾波器的有限字長效應(yīng)
　　4.12.1舍入和截尾量化
　　4.12.2濾波器系數(shù)的量化對(duì)幅度響應(yīng)和極點(diǎn)-零點(diǎn)位置的影響
　　4.12.3iir濾波器極限環(huán)的matlab模擬
　習(xí)題
第5章　數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)
　5.1數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)指標(biāo)
　　5.1.1因果數(shù)字濾波器的頻率響應(yīng)
　　5.1.2數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)指標(biāo)
　5.2fir濾波器的窗函數(shù)設(shè)計(jì)方法
　　5.2.1沖激響應(yīng)截?cái)喾?br />　　5.2.2窗函數(shù)設(shè)計(jì)法
　　5.2.3kaiser窗
　5.3設(shè)計(jì)fir濾波器的頻率取樣方法
　　5.3.1頻率取樣方法的基本原理
　　5.3.2頻率取樣設(shè)計(jì)方法對(duì)過渡帶的優(yōu)化
　5.4設(shè)計(jì)fir濾波器的最小二乘法
　5.5最優(yōu)等波紋線性相位fir濾波器的設(shè)計(jì)： parks-mcclellan算法
　　5.5.1線性相位fir濾波器振幅響應(yīng)的統(tǒng)一表示
　　5.5.2minimax誤差準(zhǔn)則
　　5.5.3交替定理
　5.5.4parks-mcclellan算法
　5.6微分器和hilbert變換器
　　5.6.1微分器
　　5.6.2希爾伯特變換器
　5.7窗函數(shù)法、頻率取樣法和最小二乘法的matlab實(shí)現(xiàn)
　　5.7.1按照算法原理編寫m文件
　　5.7.2kaiser窗濾波器設(shè)計(jì)方法的matlab實(shí)現(xiàn)
　　5.7.3設(shè)計(jì)線性相位fir濾波器的matlab函數(shù)
　5.8用matlab設(shè)計(jì)最優(yōu)等波紋線性相位fir濾波器
　5.9iir數(shù)字濾波器的一般設(shè)計(jì)方法
　　5.9.1設(shè)計(jì)iir數(shù)字濾波器的兩種方案
　　5.9.2模擬低通濾波器的技術(shù)指標(biāo)
　　5.9.3平方幅度響應(yīng)與傳輸函數(shù)的關(guān)系
　5.10常用四種原型濾波器
　　5.10.1butterworth濾波器
　　5.10.2chebyshev ⅰ型濾波器
　　5.10.3chebyshev ⅱ型濾波器
　　5.10.4橢圓濾波器
　5.11模擬濾波器到數(shù)字濾波器的映射
　　5.11.1沖激響應(yīng)不變法
　　5.11.2雙線性變換法
　5.12頻率變換
　　5.12.1模擬頻率變換
　　5.12.2數(shù)字頻率變換
　5.13設(shè)計(jì)iir數(shù)字濾波器的matlab方法
　　5.13.1一般步驟
　　5.13.2用于設(shè)計(jì)iir數(shù)字濾波器的主要matlab函數(shù)
　5.14matlab中的濾波器設(shè)計(jì)和分析工具
　習(xí)題
第6章　多速率數(shù)字信號(hào)處理
　6.1整數(shù)倍降低取樣頻率
　6.2整數(shù)倍提高取樣頻率
　6.3任意有理數(shù)倍取樣頻率變換
　　6.3.1單級(jí)取樣頻率變換
　　6.3.2多級(jí)取樣頻率變換
　6.4取樣頻率變換的多相濾波器實(shí)現(xiàn)
　　6.4.1抽取器或內(nèi)插器與濾波器的級(jí)聯(lián)次序
　　6.4.2fir濾波器的多相分解
　　6.4.3抽取器和內(nèi)插器的多相濾波器實(shí)現(xiàn)
　6.5任意倍數(shù)取樣頻率轉(zhuǎn)換的時(shí)變?yōu)V波器實(shí)現(xiàn)
　6.6取樣頻率變換的matlab方法
　　6.6.1整數(shù)倍提高取樣頻率
　　6.6.2整數(shù)倍降低取樣頻率
　　6.6.3有理數(shù)倍變換取樣頻率
　6.7多速率信號(hào)處理的典型應(yīng)用
　　6.7.1利用取樣頻率變換技術(shù)設(shè)計(jì)延時(shí)器
　　6.7.2不同取樣頻率數(shù)字系統(tǒng)之間的接口
　　6.7.3窄帶濾波器的多速率設(shè)計(jì)
　6.8過取樣adc和過取樣dac
　　6.8.1adc的抗混疊濾波器和dac的抗影像濾波器
　　6.8.2過取樣adc
　　6.8.3過取樣σ-δ模數(shù)轉(zhuǎn)換
　　6.8.4帶有反饋噪聲整形的過取樣dac
　6.9數(shù)字濾波器組
　　6.9.1分析濾波器組和合成濾波器組
　　6.9.2濾波器組的多相濾波器結(jié)構(gòu)
　6.10l帶濾波器和半帶濾波器
　　6.10.1l帶濾波器
　　6.10.2半帶濾波器
　6.11雙通道正交鏡像濾波器組
　　6.11.1抽取-內(nèi)插濾波器組
　　6.11.2雙通道濾波器組的無混疊失真條件和完全重構(gòu)條件
　　6.11.3無混疊失真雙通道qmf組輸出信號(hào)的完全重構(gòu)條件
　6.12完全重構(gòu)雙通道fir濾波器組
　6.13多通道正交鏡像濾波器組
　　6.13.1多通道濾波器組無混疊失真的條件
　　6.13.2多通道濾波器組的多相結(jié)構(gòu)
　6.14仿酉濾波器組
　　6.14.1仿酉矩陣傳輸函數(shù)和無損系統(tǒng)
　　6.14.2完全重構(gòu)仿酉濾波器組
　　6.14.3雙正交濾波器組
　6.15余弦調(diào)制濾波器組
　習(xí)題
附錄 頻率取樣法設(shè)計(jì)線性相位fir濾波器的過渡帶優(yōu)化取樣值
參考文獻(xiàn)

圖書封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

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