數(shù)字信號處理導論

緒論1
0.1 關于信號1
0.2 關于數(shù)字信號2
0.3 關于數(shù)字信號處理3
0.3.1 數(shù)字信號處理的任務4
0.3.2 數(shù)字信號處理的優(yōu)勢6
0.3.3 數(shù)字信號處理的理論6
0.3.4 數(shù)字信號處理的實現(xiàn)7
0.3.5 數(shù)字信號處理的應用9
0.3.6 關于數(shù)字信號處理的學習10
參考文獻11
第1章 離散時間信號12
1.1 典型離散信號12
1.2 離散信號的運算15
1.3 信號的分類19
1.4 噪聲21
1.5 信號空間的基本概念23
1.6 確定性信號的相關函數(shù)26
1.6.1 相關函數(shù)的定義26
1.6.2 相關函數(shù)的性質(zhì)28
1.6.3 相關函數(shù)的應用29
1.7 與本章內(nèi)容有關的MATLAB文件31
習題與上機練習37
參考文獻40
第2章 離散時間系統(tǒng)41
2.1 離散時間系統(tǒng)的基本概念41
2.2 離散時間系統(tǒng)的輸入輸出關系46
2.3 Z變換的定義50
2.4 Z變換的收斂域53
2.5 Z變換的性質(zhì)58
2.6 離散時間系統(tǒng)的轉移函數(shù)63
2.7 離散時間系統(tǒng)的頻率響應65
2.8 離散時間系統(tǒng)的極零分析66
2.9 濾波的基本概念70
2.10 IIR系統(tǒng)的信號流圖與結構73
2.10.1 IIR系統(tǒng)的信號流圖73
2.10.2 IIR系統(tǒng)的直接實現(xiàn)73
2.10.3 IIR系統(tǒng)的級聯(lián)實現(xiàn)75
2.10.4 IIR系統(tǒng)的并聯(lián)實現(xiàn)76
2.11 與本章內(nèi)容有關的MATLAB文件76
習題與上機練習83
參考文獻87
第3章 離散時間信號的傅里葉變換88
3.1 連續(xù)時間信號的傅里葉變換89
3.1.1 連續(xù)周期信號的傅里葉級數(shù)89
3.1.2 連續(xù)非周期信號的傅里葉變換90
3.1.3 傅里葉級數(shù)和傅里葉變換的區(qū)別與聯(lián)系91
3.2 離散時間信號的傅里葉變換(DTFT)95
3.2.1 DTFT的定義95
3.2.2 DTFT的性質(zhì)97
3.2.3 關于DTFT存在的條件102
3.2.4 一些典型信號的DTFT104
3.2.5 信號截短對DTFT的影響107
3.3 連續(xù)時間信號的抽樣110
3.3.1 抽樣定理110
3.3.2 信號的重建113
3.3.3 關于正弦信號的抽樣114
3.4 離散時間周期信號的傅里葉級數(shù)115
3.5 離散傅里葉變換（DFT）118
3.5.1 DFT的定義118
3.5.2 DFT導出的圖形解釋119
3.5.3 DFT與DTFT及Z變換之關系121
3.5.4 DFT的性質(zhì)122
3.6 用DFT計算線性卷積126
3.6.1 用DFT計算線性卷積的方法和步驟126
3.6.2 長序列卷積的計算128
3.7 與DFT有關的幾個問題129
3.7.1 頻率分辨率及DFT參數(shù)的選擇129
3.7.2 補零問題133
3.7.3 DFT對FT的近似135
3.8 二維傅里葉變換139
3.9 與本章內(nèi)容有關的MATLAB文件146
習題與上機練習147
參考文獻150
第4章 快速傅里葉變換152
4.1 概述152
4.2 時間抽取(DIT)基2 FFT算法154
4.2.1 算法的推導154
4.2.2 算法的討論156
4.3 頻率抽取(DIF)基2 FFT算法159
4.4 進一步減少運算量的措施161
4.4.1 多類蝶形單元運算161
4.4.2 W因子的生成162
4.4.3 實輸入數(shù)據(jù)時的FFT算法163
4.5 分裂基算法163
4.5.1 頻率抽取基4 FFT算法163
4.5.2 分裂基算法164
4.6 輸入、輸出端僅取少數(shù)點的FFT簡化算法170
4.6.1 原始輸入數(shù)據(jù)中含有較多零時的FFT簡化算法170
4.6.2 輸入輸出端同時使用FFT 簡化算法173
4.6.3 線性調(diào)頻Z變換(CZT)175
4.7 與本章內(nèi)容有關的MATLAB文件178
習題與上機練習180
參考文獻182
第5章 離散時間系統(tǒng)的相位、結構與逆系統(tǒng)184
5.1 離散時間系統(tǒng)的相頻響應184
5.2 FIR系統(tǒng)的線性相位特性187
5.3 具有線性相位特性的FIR系統(tǒng)的零點分布189
5.4 全通系統(tǒng)與最小相位系統(tǒng)192
5.4.1 全通系統(tǒng)192
5.4.2 最小相位系統(tǒng)195
5.5 譜分解198
5.6 FIR系統(tǒng)的結構200
5.6.1 直接實現(xiàn)與級聯(lián)實現(xiàn)200
5.6.2 具有線性相位的FIR系統(tǒng)的結構201
5.6.3 FIR系統(tǒng)的頻率抽樣實現(xiàn)201
5.7 離散時間系統(tǒng)的Lattice結構203
5.7.1 全零點系統(tǒng)(FIR)的Lattice結構203
5.7.2 全極點系統(tǒng)(IIR)的Lattice結構206
5.7.3 極零系統(tǒng)的Lattice結構209
5.8 逆系統(tǒng)211
5.9 與本章內(nèi)容有關的MATLAB文件215
習題與上機練習217
參考文獻218
第6章 無限沖激響應數(shù)字濾波器設計220
6.1 濾波器的基本概念220
6.1.1 濾波器的分類220
6.1.2 濾波器的技術要求222
6.2 模擬低通濾波器的設計224
6.2.1 概述224
6.2.2 巴特沃思模擬低通濾波器的設計225
6.2.3 切比雪夫Ⅰ型模擬低通濾波器的設計228
6.3 模擬高通、帶通及帶阻濾波器的設計233
6.3.1 模擬高通濾波器的設計233
6.3.2 模擬帶通濾波器的設計235
6.3.3 模擬帶阻濾波器的設計237
6.4 用沖激響應不變法設計IIR數(shù)字低通濾波器238
6.5 用雙線性Z變換法設計IIR數(shù)字低通濾波器242
6.6 數(shù)字高通、帶通及帶阻濾波器的設計246
6.7 與本章內(nèi)容有關的MATLAB文件250
習題與上機練習255
參考文獻256
第7章 有限沖激響應數(shù)字濾波器設計257
7.1 FIR數(shù)字濾波器設計的窗函數(shù)法257
7.2 窗函數(shù)264
7.3 FIR數(shù)字濾波器設計的頻率抽樣法269
7.4 FIR數(shù)字濾波器設計的切比雪夫逼近法274
7.4.1 切比雪夫最佳一致逼近原理275
7.4.2 利用切比雪夫逼近理論設計FIR數(shù)字濾波器276
7.4.3 誤差函數(shù)E(ω)的極值特性279
7.4.4 線性相位FIR數(shù)字濾波器四種形式的統(tǒng)一表示282
7.4.5 設計舉例285
7.4.6 濾波器階次的估計286
7.5 幾種簡單形式的濾波器288
7.5.1 平均濾波器289
7.5.2 平滑濾波器291
7.5.3 梳狀濾波器294
7.6 建立在極零點抵消基礎上的簡單整系數(shù)濾波器296
7.7 低階低通差分濾波器302
7.7.1 最佳低階低通差分濾波器的導出302
7.7.2 幾種常用的低通整系數(shù)差分濾波器306
7.8 濾波器設計小結311
7.9 與本章內(nèi)容有關的MATLAB文件312
習題與上機練習318
參考文獻319
第8章 數(shù)字信號處理的硬件實現(xiàn)321
8.1 概述321
8.2 TMS320系列DSP的主要性能指標327
8.2.1 定點與浮點DSP327
8.2.2 TI公司DSP產(chǎn)品性能簡表328
8.3 TMS320系列DSP的結構及主要性能332
8.3.1 TMS320C25的結構及主要性能332
8.3.2 TMS320C2000系列的結構及主要性能335
8.3.3 TMS320C5000系列的結構及主要性能336
8.3.4 TMS320C6000系列的結構及主要性能339
8.4 基于TMS320系列DSP系統(tǒng)的設計與調(diào)試341
8.4.1 系統(tǒng)設計的總體考慮341
8.4.2 軟件開發(fā)工具343
8.4.3 硬件系統(tǒng)集成及調(diào)試工具348
8.5 DSP應用舉例354
參考文獻355