内容简介本书系统地介绍了数字
信号处理的基本
理论、方法和实现。全书共分9章。第1章为绪论。第2、3章阐述了离散时间
信号与系统的基本理论,即离散时间系统的时域、频域
分析及z变换。第4、5章介绍了离散傅里叶变换及其快速算法。第6、7、8章讲述了数字滤波器的结构、
设计原理和设计方法。第9章阐明了
数字信号处理的有限字长量化效应、matlab实现的基本方法及数字
信号处理器。
本书强调基本概念,论述简明,重点突出,可作为高等院校电子、
计算机等相关专业的本科生
教材,也可供研究生及有关科研人员参考。
图书目录第1章绪论1.1
数字信号处理的定义和特点1.1.1数字信号处理的定义1.1.2数字信号处理的特点1.2数字信号处理系统的基本组成与实现方法1.2.1数字信号处理系统的基本组成1.2.2数字信号处理的实现方法1.3数字信号处理的应用领域第2章时域离散时间信号与系统2.1连续时间信号的采样2.1.1信号的采样2.1.2采样定理2.1.3信号的恢复2.2离散时间信号序列2.2.1序列及其表示2.2.2常用的典型序列2.2.3序列的运算2.2.4用单位采样序列来表示任意序列2.3线性非移变系统2.3.1线性系统2.3.2非移变系统2.3.3单位采样响应与卷积和2.3.4线性非移变系统的性质2.3.5稳定系统2.3.6因果系统2.4线性常系数差分方程2.4.1线性常系数差分方程的表示2.4.2线性常系数差分方程的求解2.4.3用差分方程表示滤波器系统
习题第3章离散时间信号与系统的频域分析3.1序列的傅里叶变换3.1.1序列傅里叶变换的定义3.1.2傅里叶变换的性质3.2序列的z变换3.2.1z变换的定义及收敛域3.2.2几种序列的z变换及其收敛域3.3z变换的基本性质和定理3.3.1线性3.3.2序列的移位3.3.3乘以指数序列(z域尺度变换)3.3.4序列的线性加权3.3.5序列的共轭序列3.3.6序列的反褶3.3.7初值定理3.3.8终值定理3.3.9卷积定理3.3.10复卷积定理3.3.11巴塞伐尔定理3.4逆z变换3.4.1幂级数法(长除法)3.4.2部分分式法3.4.3留数法3.5单边z变换3.5.1单边z变换的定义3.5.2单边逆z变换3.5.3用单边z变换解线性差分方程3.6z变换、傅里叶变换、拉普拉斯变换的关系3.6.1z变换与序列傅里叶变换之间的关系3.6.2z变换与拉普拉斯变换之间的关系3.6.3序列z变换与模拟信号傅里叶变换之间的关系3.7系统函数与频率响应3.7.1系统函数3.7.2利用系统函数的极点分布确定系统因果性与稳定性3.7.3频率响应的几何确定法3.7.4最小相位系统及全通系统习题第4章离散傅里叶变换(dft)4.1傅里叶变换的几种可能形式4.1.1连续非周期时间信号的傅里叶变换4.1.2连续周期时间信号的傅里叶变换4.1.3离散非周期时间信号的傅里叶变换4.1.4离散周期信号的傅里叶变换4.2离散傅里叶级数(dfs)4.2.1离散傅里叶级数的导出4.2.2离散傅里叶级数的性质4.3离散傅里叶变换(dft)4.3.1离散傅里叶变换(dft)的导出4.3.2离散傅里叶变换的
物理意义及隐含的周期性4.4离散傅里叶变换的基本性质4.4.1线性4.4.2复共轭序列dft4.4.3列的圆周移位定理4.4.4延长序列的离散傅里叶变换4.4.5dft的对称性4.4.6圆周卷积4.4.7巴塞伐尔(parseval)定理4.4.8圆周相关定理4.5频率采样习题第5章快速傅里叶变换(fft)5.1直接计算dft的问题及改进的基本途径5.1.1直接计算dft的运算量5.1.2改进措施5.2按时间抽选的基-2fft算法(dit-fft)5.2.1算法原理5.2.2dit-fft的运算量5.2.3dit-fft算法的特点5.3按频率抽选的基-2fft算法(dif-fft)5.3.1算法原理5.3.2dif-fft的运算量5.3.3按频率抽选的fft的特点5.3.4dit-fft和dif-fft的区别与联系5.4离散傅里叶逆变换的快速算法(ifft)5.5n为复合数的fft算法5.5.1整数的多基多进制表示5.5.2n为复合数的快速离散傅里叶变换5.6实数序列的fft算法5.6.1用一个n点fft计算两个n点实数序列dft5.6.2用n点fft计算一个2n点实数序列的dft5.7快速傅里叶变换的编程思想及实现5.7.1fft算法的编程思想5.7.2dit-fft实现的c语言代码5.8快速傅里叶变换的应用5.8.1快速卷积运算5.8.2dft对连续时间信号进行谱分析习题第6章数字滤波器的基本网络结构6.1数字滤波器结构的表示方法6.2无限长冲激响应(iir)滤波器的基本网络结构6.2.1直接ⅰ型6.2.2直接ⅱ型6.2.3级联型6.2.4并联型6.2.5转置定理6.3有限长冲激响应(fir)滤波器的基本网络结构6.3.1直接型6.3.2级联型6.3.3快速卷积型6.3.4线性相位fir滤波器的结构6.3.5频率采样型结构6.4数字滤波器的格型结构6.4.1全零点系统(fir系统)的格型结构6.4.2全极点系统(iir系统)的格型结构习题第7章无限长冲激响应(iir)滤波器的设计方法7.1一般数字滤波器的设计方法概述7.1.1数字滤波器的分类7.1.2数字滤波器的
技术要求7.1.3数字滤波器的设计方法简介7.2模拟滤波器的设计方法简介7.2.1由幅度平方函数确定系统函数7.2.2巴特沃斯(butterworth)滤波器7.2.3切比雪夫(chebyshev)滤波器7.3用冲激响应不变法设计iir数字低通滤波器7.3.1变换原理7.3.2混叠失真7.3.3模拟滤波器的数字化方法7.3.4优缺点7.3.5应用场合7.4用双线性变换法设计iir数字低通滤波器7.4.1变换原理7.4.2变换常数c的选择7.4.3逼近情况7.4.4优缺点7.4.5模拟滤波器的数字化7.5iir数字滤波器的频率变换设计方法7.6iir数字滤波器设计举例习题第8章有限长冲激响应(fir)滤波器的设计方法8.1线性相位fir滤波器的特点8.1.1线性相位条件8.1.2线性相位fir滤波器的频率响应特点8.1.3幅度函数的特点8.1.4零点位置8.2用窗函数法设计fir滤波器8.2.1
设计原理8.2.2加窗处理产生的影响8.2.3各种窗函数8.2.4用窗函数法设计fir滤波器的步骤8.2.5窗函数法计算中的主要问题8.3用频率采样法设计fir滤波器8.3.1设计原理8.3.2用频率采样法设计线性相位滤波器的条件8.3.3逼近误差及其改进措施8.4iir与fir数字滤波器的比较习题第9章数字信号处理的实现9.1数字信号处理中的有限字长效应9.1.1量化误差9.1.2量化误差的统计方法9.1.3乘积的舍入误差9.2数字信号处理的matlab实现9.2.1数字信号处理软件实现的原理9.2.2matlab工具箱介绍9.2.3基于matlab的数字信号处理举例9.3数字信号处理的硬件实现9.3.1tms320c542系列的硬件结构9.3.2tms320c54x系列的指令系统简介9.3.3ccs集成开发环境介绍9.3.4数字信号处理硬件实现的一个例子——fir数字滤波器的实现习题附录amatlab信号处理常用函数附录btms320c54x
汇编语言指令集附录c汉英名词对照表参考文献
序言/前言前言信息技术的迅猛发展,推动了数字信号处理理论和实现技术的日趋完善。特别是随着超大规模集成电路技术水平的不断提高,对数字信号处理的要求也越来越高。数字信号处理在科学研究、国防和民用电子技术领域发挥着越来越重要的作用。数字信号处理是一门理论和技术发展十分迅速、应用非常广泛的学科,因此在编写本教材时,我们特别注意对基本概念、基本理论、基本方法和基本技术进行重点论述,力求把理论和实际应用很好地结合,并跟踪本学科和本应用领域的新发展。全书共分9章。第1章为绪论;第2章介绍了连续时间信号的采样、离散时间信号、线性非移变系统和线性常系统差分方程等时域分析方法;第3章介绍了离散时间信号与系统的频域分析及z变换;第4章介绍了离散傅里叶级数(dfs)和离散傅里叶变换(dft)及其性质;第5章介绍了快速离散傅里叶变换原理、算法、编程和相关应用;第6章介绍了数字滤波器的基本网络结构;第7、8章分别介绍了iir数字滤波器和fir数字滤波器的设计原理和设计方法;第9章介绍了数字信号处理的有限字长量化效应、matlab实现的基本方法及编程,并以ti公司的tms320系列为例,介绍了数字信号处理器。本书每一章后都附有习题,可供读者学习和巩固理论知识选用,且书后附有数字信号处理专业词汇中
英文对照表。数字信号处理是一门工程性和应用性很强的课程,许多概念的掌握、理论知识的理解,可通过实验方法获得。本教材由武汉理工大学刘泉教授、阙大顺副教授担任主编。武汉理工大学杨杰教授担任主审。本书第1、2章由刘泉编写,第6、7、8章由阙大顺编写,第3、4、5、9章由郭志强编写,全书由刘泉教授统稿。杨杰教授审阅了全部书稿,并提出了许多宝贵意见。编者
指导的硕士研究生李占、姚涛、王长亮等编写了部分计算机程序并绘制了书中的插图。在本书的出版过程中,得到了电子工业出版社的热情支持。借此机会,谨向以上同志表示诚挚的谢意。由于编者水平有限,书中难免存在一些缺点和错误,殷切期望广大读者批评指正。编者
2005年6月