- 电子工业出版社
- 9787121232916
- 1-6
- 106736
- 49225068-3
- 平塑
- 16开
- 2021-08
- 512
- 284
- 工学
- 信息与通信工程
- TN911.72
- 电子信息与电气
- 本科 研究生(硕士、EMBA、MBA、MPA、博士)
作者简介
内容简介
本书系统地阐述数字信号处理的基本概念、基本理论、基本分析方法和实现方法。全书共8章,主要包括:绪论,离散时间信号和离散时间系统,离散时间信号与系统的变换域分析;包括离散傅里叶变换及快速算法,IIR数字滤波器设计,FIR数字滤波器设计。数字信号处理系统的实现,多速率信号处理基础MATLAB仿真实验。各章中均安排有丰富的思考题和习题。本书提供配套电子课件、习题解答和程序代码等。
目录
目录
绪论 1
01信号、系统与信号处理 1
02数字信号处理系统的基本组成与数字信号处理学科内容 3
03数字信号处理的特点 4
04数字信号处理的发展及应用 5
第1章离散时间信号和离散时间系统 7
11连续时间信号的采样 7
111理想采样 7
112矩形脉冲采样 11
12离散时间信号——序列 12
121序列的表示方法 13
122序列的基本运算 13
123常用典型序列 17
124用单位脉冲序列表示任意序列 21
13离散时间系统 21
131线性系统 21
132非移变系统 23
133线性非移变系统的单位脉冲响应与线性卷积和 23
134线性非移变系统的性质 23
135因果系统 24
136稳定系统 26
14离散线性非移变系统与差分方程 28
141用差分方程描述离散线性非移变系统 28
142递推法解差分方程 29
思考题 31
习题 31
第2章离散时间信号与系统的变换域分析 34
21Z变换 34
211Z变换的定义和收敛域 34
212逆Z变换 38
213Z变换的性质 43
22用单边Z变换解差分方程 50
23离散时间傅里叶变换 52
231离散时间傅里叶变换的定义 52
232离散时间傅里叶变换的性质 54
233Z变换与拉普拉斯变换、离散时间傅里叶变换的关系 56
24离散时间系统的系统函数和频率响应 58
241系统函数与差分方程的关系 59
242因果稳定系统的系统函数 59
243系统频率响应的意义及几何确定 61
244数字全通系统与最小相移系统64
思考题 69
习题 69
第3章离散傅里叶变换及快速算法 74
31傅里叶变换的几种可能形式 74
32离散傅里叶级数 77
321离散傅里叶级数的导入 77
322离散傅里叶级数的性质 80
33离散傅里叶变换 82
331离散傅里叶变换的导入 83
332DFT的性质 85
333DFT性质的应用 90
34频率采样理论 94
341频率采样 94
342内插 95
343DFT与DTFT和Z变换的关系 97
35利用DFT计算模拟信号的傅里叶变换 99
351利用DFT计算模拟信号的傅里叶变换 99
352利用DFT计算模拟信号的傅里叶变换可能造成的误差 101
353用DFT进行谱分析的有关参数选择原则 104
36傅里叶变换的快速算法——快速傅里叶变换FFT 104
361DFT运算的特点及减少计算量的途径 105
362按时间抽取的基-2FFT算法 106
363按频率抽取的基-2FFT算法 112
364快速傅里叶逆变换IFFT 114
365N为复合数的FFT算法 114
37线性卷积的FFT算法 117
371有限长序列线性卷积的FFT算法 117
372分段卷积 118
38线性调频Z变换 122
思考题 126
习题 126
第4章IIR数字滤波器设计 130
41数字滤波器设计的基本概念 130
411数字滤波器的技术指标 130
412数字滤波器设计的基本步骤 132
42模拟滤波器的设计 132
421由幅度平方函数确定系统函数 133
422巴特沃斯模拟低通滤波器的设计 134
423切比雪夫模拟低通滤波器的设计 137
424椭圆滤波器 144
43模拟滤波器映射成数字滤波器的方法 144
431冲激响应不变法 144
432双线性变换法 147
44IIR数字滤波器的频率变换方法 151
45设计举例 155
思考题 158
习题 159
第5章FIR数字滤波器设计 161
51线性相位FIR数字滤波器的条件和特点 161
511线性相位条件 161
512线性相位FIR滤波器的幅度特点 163
513线性相位FIR滤波器的零点分布特点 166
52窗函数法设计FIR滤波器 167
521设计原理 167
522矩形窗截断的影响 168
523常用窗函数 170
524窗函数法设计FIR数字滤波器的基本步骤 173
525设计举例 174
53频率采样法设计FIR滤波器 177
531设计原理 177
532线性相位约束条件 177
533过渡带采样的优化设计 180
534频率采样法设计线性相位FIR数字滤波器的步骤 181
*535频率采样的两种方法 183
54FIR数字滤波器的优化设计 185
55IIR和FIR数字滤波器的比较 189
思考题 190
习题 190
第6章数字信号处理系统的实现 192
61数字滤波器的结构 192
611IIR滤波器的基本结构 193
612FIR滤波器的基本结构 195
613数字滤波器的格型结构 199
614数字滤波器的转置结构 203
62数字信号处理系统中的有限字长效应分析 203
621二进制数的表示和量化 204
622A/D变换的量化效应 207
623系数量化对数字滤波器的影响 211
624数字滤波器定点制运算中的有限字长效应 217
63实时数字信号处理的实现方法 223
思考题 224
习题 224
第7章多速率信号处理基础 227
71整数因子抽取 227
72整数因子插值 230
73采样率的分数倍转换 231
74多速率系统的多相滤波结构 232
741抽取器与插值器的恒等变换 232
742抽取和插值的多相滤波器结构 233
思考题 234
习题 235
第8章MATLAB仿真实验 237
81实验1时域中的离散时间信号与系统 237
811实验目的 237
812实验原理 237
813MATLAB相关基础 237
814实验内容和步骤 244
815实验报告要求 244
82实验2离散时间系统的响应 245
821实验目的 245
822实验原理 245
823MATLAB相关基础 246
824实验内容和步骤 249
825实验报告要求 249
83实验3变换域中的离散时间信号 249
831实验目的 249
832实验原理 249
833MATLAB相关基础 251
835实验报告要求 254
84实验4变换域中的线性移不变离散时间系统 254
841实验目的 254
842实验原理 254
843MATLAB相关基础 255
844实验内容和步骤 255
845实验报告要求 256
85实验5连续时间信号的数字处理 256
851实验目的 256
852实验原理 257
853MATLAB相关基础 257
854实验内容和步骤 257
855实验报告要求 258
86实验6数字滤波器设计 258
861实验目的 258
862实验原理 258
863MATLAB相关基础 259
864实验内容和步骤 263
865实验报告要求 264
87实验7交互式图形用户界面的使用 264
871实验目的 264
872实验原理 264
873MATLAB相关基础 264
874实验内容 269
875实验报告要求 269
88实验8有限字长效应的MATLAB分析 270
881实验目的 270
882实验原理 270
883MATLAB相关基础 270
884实验内容与步骤 271
885实验报告要求 272
89实验9双音多频信号的产生与检测 272
891实验目的 272
892实验原理 273
893MATLAB相关基础 275
894实验内容和步骤 275
895实验报告要求 275
参考文献 276
绪论 1
01信号、系统与信号处理 1
02数字信号处理系统的基本组成与数字信号处理学科内容 3
03数字信号处理的特点 4
04数字信号处理的发展及应用 5
第1章离散时间信号和离散时间系统 7
11连续时间信号的采样 7
111理想采样 7
112矩形脉冲采样 11
12离散时间信号——序列 12
121序列的表示方法 13
122序列的基本运算 13
123常用典型序列 17
124用单位脉冲序列表示任意序列 21
13离散时间系统 21
131线性系统 21
132非移变系统 23
133线性非移变系统的单位脉冲响应与线性卷积和 23
134线性非移变系统的性质 23
135因果系统 24
136稳定系统 26
14离散线性非移变系统与差分方程 28
141用差分方程描述离散线性非移变系统 28
142递推法解差分方程 29
思考题 31
习题 31
第2章离散时间信号与系统的变换域分析 34
21Z变换 34
211Z变换的定义和收敛域 34
212逆Z变换 38
213Z变换的性质 43
22用单边Z变换解差分方程 50
23离散时间傅里叶变换 52
231离散时间傅里叶变换的定义 52
232离散时间傅里叶变换的性质 54
233Z变换与拉普拉斯变换、离散时间傅里叶变换的关系 56
24离散时间系统的系统函数和频率响应 58
241系统函数与差分方程的关系 59
242因果稳定系统的系统函数 59
243系统频率响应的意义及几何确定 61
244数字全通系统与最小相移系统64
思考题 69
习题 69
第3章离散傅里叶变换及快速算法 74
31傅里叶变换的几种可能形式 74
32离散傅里叶级数 77
321离散傅里叶级数的导入 77
322离散傅里叶级数的性质 80
33离散傅里叶变换 82
331离散傅里叶变换的导入 83
332DFT的性质 85
333DFT性质的应用 90
34频率采样理论 94
341频率采样 94
342内插 95
343DFT与DTFT和Z变换的关系 97
35利用DFT计算模拟信号的傅里叶变换 99
351利用DFT计算模拟信号的傅里叶变换 99
352利用DFT计算模拟信号的傅里叶变换可能造成的误差 101
353用DFT进行谱分析的有关参数选择原则 104
36傅里叶变换的快速算法——快速傅里叶变换FFT 104
361DFT运算的特点及减少计算量的途径 105
362按时间抽取的基-2FFT算法 106
363按频率抽取的基-2FFT算法 112
364快速傅里叶逆变换IFFT 114
365N为复合数的FFT算法 114
37线性卷积的FFT算法 117
371有限长序列线性卷积的FFT算法 117
372分段卷积 118
38线性调频Z变换 122
思考题 126
习题 126
第4章IIR数字滤波器设计 130
41数字滤波器设计的基本概念 130
411数字滤波器的技术指标 130
412数字滤波器设计的基本步骤 132
42模拟滤波器的设计 132
421由幅度平方函数确定系统函数 133
422巴特沃斯模拟低通滤波器的设计 134
423切比雪夫模拟低通滤波器的设计 137
424椭圆滤波器 144
43模拟滤波器映射成数字滤波器的方法 144
431冲激响应不变法 144
432双线性变换法 147
44IIR数字滤波器的频率变换方法 151
45设计举例 155
思考题 158
习题 159
第5章FIR数字滤波器设计 161
51线性相位FIR数字滤波器的条件和特点 161
511线性相位条件 161
512线性相位FIR滤波器的幅度特点 163
513线性相位FIR滤波器的零点分布特点 166
52窗函数法设计FIR滤波器 167
521设计原理 167
522矩形窗截断的影响 168
523常用窗函数 170
524窗函数法设计FIR数字滤波器的基本步骤 173
525设计举例 174
53频率采样法设计FIR滤波器 177
531设计原理 177
532线性相位约束条件 177
533过渡带采样的优化设计 180
534频率采样法设计线性相位FIR数字滤波器的步骤 181
*535频率采样的两种方法 183
54FIR数字滤波器的优化设计 185
55IIR和FIR数字滤波器的比较 189
思考题 190
习题 190
第6章数字信号处理系统的实现 192
61数字滤波器的结构 192
611IIR滤波器的基本结构 193
612FIR滤波器的基本结构 195
613数字滤波器的格型结构 199
614数字滤波器的转置结构 203
62数字信号处理系统中的有限字长效应分析 203
621二进制数的表示和量化 204
622A/D变换的量化效应 207
623系数量化对数字滤波器的影响 211
624数字滤波器定点制运算中的有限字长效应 217
63实时数字信号处理的实现方法 223
思考题 224
习题 224
第7章多速率信号处理基础 227
71整数因子抽取 227
72整数因子插值 230
73采样率的分数倍转换 231
74多速率系统的多相滤波结构 232
741抽取器与插值器的恒等变换 232
742抽取和插值的多相滤波器结构 233
思考题 234
习题 235
第8章MATLAB仿真实验 237
81实验1时域中的离散时间信号与系统 237
811实验目的 237
812实验原理 237
813MATLAB相关基础 237
814实验内容和步骤 244
815实验报告要求 244
82实验2离散时间系统的响应 245
821实验目的 245
822实验原理 245
823MATLAB相关基础 246
824实验内容和步骤 249
825实验报告要求 249
83实验3变换域中的离散时间信号 249
831实验目的 249
832实验原理 249
833MATLAB相关基础 251
835实验报告要求 254
84实验4变换域中的线性移不变离散时间系统 254
841实验目的 254
842实验原理 254
843MATLAB相关基础 255
844实验内容和步骤 255
845实验报告要求 256
85实验5连续时间信号的数字处理 256
851实验目的 256
852实验原理 257
853MATLAB相关基础 257
854实验内容和步骤 257
855实验报告要求 258
86实验6数字滤波器设计 258
861实验目的 258
862实验原理 258
863MATLAB相关基础 259
864实验内容和步骤 263
865实验报告要求 264
87实验7交互式图形用户界面的使用 264
871实验目的 264
872实验原理 264
873MATLAB相关基础 264
874实验内容 269
875实验报告要求 269
88实验8有限字长效应的MATLAB分析 270
881实验目的 270
882实验原理 270
883MATLAB相关基础 270
884实验内容与步骤 271
885实验报告要求 272
89实验9双音多频信号的产生与检测 272
891实验目的 272
892实验原理 273
893MATLAB相关基础 275
894实验内容和步骤 275
895实验报告要求 275
参考文献 276