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数字信号处理


作者:
何方白 张德民 阳莉 李强 刘焕淋
定价:
42.70元
ISBN:
978-7-04-025746-5
版面字数:
520.000千字
开本:
16开
全书页数:
430页
装帧形式:
平装
重点项目:
暂无
出版时间:
2009-02-16
读者对象:
高等教育
一级分类:
电气/电子信息/自动化类
二级分类:
电子信息/通信专业课
三级分类:
数字信号处理

本书系统地论述了数字信号处理的基本理论、基本技术和应用,着重讨论离散时间信号基本的分析和处理方法。全书共九章,第一、二、三、四章介绍离散时间信号与系统的基本理论及分析方法,同时密切联系数字信号处理中的一些具体问题展开讨论,包括离散时间信号与系统,序列的傅里叶变换、z变换、离散傅里叶变换及其快速计算方法,离散傅里叶变换的一些重要应用。第五、六、七章介绍数字滤波器的基本理论、设计方法及滤波器的运算结构。第八章主要介绍了数字信号处理在通信中的应用,以给读者一些启发和思考,期望对专业课的学习和实际的工作有所帮助。第九章介绍了本书的上机实验,并简要介绍了MATLAB编程及实验中常用的函数,以便读者参考。本书条理清楚,叙述深入浅出,并有丰富的例题和大量习题,便于学习和理解。

本书可作为高等学校电气信息类各专业数字信号处理课程的教材,也可作为相关专业的研究生及相关学科领域的科技人员的参考书。

  • 绪论
  • 第一章 离散时间信号与系统
    • 1.1 离散时间信号——序列
      • 1.1.1 几种常用序列
      • 1.1.2 序列的基本运算
      • 1.1.3 序列的周期性
      • 1.1.4 序列的能量
    • 1.2 线性时(移)不变系统
      • 1.2.1 线性系统
      • 1.2.2 时不变系统
      • 1.2.3 线性时不变系统输入输出的关系
      • 1.2.4 系统的因果性和稳定性
    • 1.3 线性时不变系统的输入输出描述法——线性常系数差分方程
      • 1.3.1 线性常系数差分方程
      • 1.3.2 线性常系数差分方程的求解
    • 1.4 连续时间信号的采样
      • 1.4.1 理想采样
      • 1.4.2 实际采样
      • 1.4.3 正弦信号的采样习题
  • 第二章 离散时间信号与系统的频域分析
    • 2.1 序列的傅里叶变换
      • 2.1.1 序列傅里叶变换的定义
      • 2.1.2 序列傅里叶变换的性质
    • 2.2 z变换
      • 2.2.1 z变换的定义
      • 2.2.2 z变换的收敛域
      • 2.2.3 几种序列z变换的收敛域
    • 2.3 z逆变换
      • 2.3.1 幂级数展开法(长除法)
      • 2.3.2 部分分式法
      • 2.3.3 围线积分法
    • 2.4z 变换的基本性质与定理
    • 2.5 序列的z变换与连续信号的拉普拉斯变换、傅里叶变换的关系
    • 2.6 离散系统的系统函数与频率响应
      • 2.6.1 系统函数的定义
      • 2.6.2 系统函数的收敛域
      • 2.6.3 系统函数与差分方程的关系
      • 2.6.4 系统的频率响应
    • 2.7 全通系统与最小相位系统
      • 2.7.1 全通系统
      • 2.7.2 最小相位系统习题
  • 第三章 离散傅里叶变换
    • 3.1 几种傅里叶变换的形式
      • 3.1.1 连续时间非周期信号的傅里叶变换
      • 3.1.2 连续时间周期信号的傅里叶变换
      • 3.1.3 离散时间非周期信号的傅里叶变换——序列的傅里叶变换
      • 3.1.4 离散时间周期信号的傅里叶变换
    • 3.2 周期序列的离散傅里叶级数
      • 3.2.1 离散傅里叶级数的获得
      • 3.2.2 频域采样理论
      • 3.2.3 离散傅里叶级数的性质
    • 3.3 离散傅里叶变换(DFT)——有限长序列的离散频域表示
      • 3.3.1 从离散傅里叶级数到离散傅里叶变换
      • 3.3.2 有限长序列的DFT与z变换,傅里叶变换的关系
      • 3.3.3 由序列的DFT表达其z变换及傅里叶变换
      • 3.3.4 补零DFT
    • 3.4 离散傅里叶变换的性质
      • 3.4.1 线性
      • 3.4.2 循环移位
      • 3.4.3 循环卷积
      • 3.4.4 对称性
      • 3.4.5 DFT形式下的帕塞瓦尔(Parseval)定理
      • 3.4.6 循环相关
    • 3.5 有限长序列的循环卷积与线性卷积的关系习题
  • 第四章 离散傅里叶变换的计算与应用
    • 4.1 离散傅里叶变换的高效计算思路
    • 4.2 按时间抽取(DIT)的基-2FFT算法
      • 4.2.1 算法原理
      • 4.2.2 DIT-FFT算法的运算量
      • 4.2.3 按时间抽取的基-2FFT算法的运算特点及编程思想
      • 4.2.4 按时间抽取的基-2FFT算法的其他形式流图
    • 4.3 按频率抽取(DIF)的基-2FFT算法
      • 4.3.1 算法原理
      • 4.3.2 DIF-FFT算法特点及与DIT-FFT算法的异同
      • 4.3.3 按频率抽取法与按时间抽取法运算流图的关系
    • 4.4 离散傅里叶逆变换(IDFT)的快速计算方法
    • 4.5 N为复合数的FFT算法
    • 4.6 分裂基FFT算法
      • 4.6.1 按频率抽取的基-4FFT算法
      • 4.6.2 分裂基FFT算法的原理
      • 4.6.3 分裂基FFT算法的运算量
    • 4.7 线性调频z变换(Chirp-z变换)算法
      • 4.7.1 算法原理
      • 4.7.2 线性调频z变换的实现
    • 4.8 实序列的FFT算法
      • 4.8.1 利用一次N点复序列的FFT计算两个N点实序列的FFT
      • 4.8.2 利用一次N点复序列的FFT计算2N点实序列的FFT
    • 4.9 用DFT的快速算法(FFT)实现线性卷积及线性相关
      • 4.9.1 用DFT(FFT)实现线性卷积
      • 4.9.2 分段卷积
      • 4.9.3 快速相关
    • 4.10 用DFT的快速算法(FFT)对信号进行频谱分析
      • 4.10.1 用DFT(FFT)对连续时间非周期信号进行频谱分析
      • 4.10.2 用DFT(FFT)对连续时间信号进行频谱分析时的几个问题习题
  • 第五章 无限长单位脉冲响应(IIR)数字滤波器的设计
    • 5.1 数字滤波器的基本概念
      • 5.1.1 数字滤波原理
      • 5.1.2 数字滤波器的分类
      • 5.1.3 数字滤波器的技术要求
      • 5.1.4 数字滤波器的设计概述
    • 5.2 模拟滤波器的设计
      • 5.2.1 模拟低通滤波器的技术指标及逼近方法
      • 5.2.2 巴特沃思低通滤波器
      • 5.2.3 切比雪夫低通滤波器
      • 5.2.4 模拟滤波器的频率变换——模拟高通、带通及带阻滤波器的设计
    • 5.3 用脉冲响应不变法设计IIR数字低通滤波器
      • 5.3.1 变换原理
      • 5.3.2 混叠失真
      • 5.3.3 用脉冲响应不变法设计数字滤波器
      • 5.3.4 主要特点
    • 5.4 双线性变换法
      • 5.4.1 变换原理
      • 5.4.2 逼近情况
      • 5.4.3 主要优缺点
      • 5.4.4 用双线性变换法设计数字滤波器
      • 5.4.5 设计举例
    • 5.5 设计IIR数字滤波器的频率变换法
      • 5.5.1 用模拟域频率变换法设计各类IIR数字滤波器
      • 5.5.2 用数字域频率变换法设计各类IIR数字滤波器
      • *5.6 IIR数字滤波器的计算机辅助优化设计
      • 5.6.1 频域最小平方误差设计
      • 5.6.2 时域最小平方误差设计
    • 5.7 IIR数字滤波器的相位均衡
      • 5.7.1 全通滤波器的群时延特性
      • 5.7.2 IIR数字滤波器的群时延均衡习题
  • 第六章 有限长单位脉冲响应(FIR)数字滤波器的设计
    • 6.1 线性相位FIR数字滤波器的特点
      • 6.1.1 线性相位条件
      • 6.1.2 线性相位特点
      • 6.1.3 幅度函数的特点
      • 6.1.4 零点位置
    • 6.2 用窗函数法设计FIR滤波器
      • 6.2.1 窗函数设计法的基本思想
      • 6.2.2 加窗处理对FIR滤波器幅频特性的影响
      • 6.2.3 几种常用窗函数
      • 6.2.4 窗函数法的设计步骤
    • 6.3 用频率采样法设计FIR滤波器
      • 6.3.1 频率采样设计法的基本思想
      • 6.3.2 线性相位的约束
      • 6.3.3 逼近误差及其改进措施
    • *6.4 FIR数字滤波器的优化设计
      • 6.4.1 数学模型
      • 6.4.2 利用切比雪夫最优一致逼近准则设计线性相位FIR滤波器
      • 6.5 IIR与FIR滤波器的比较习题
  • 第七章 数字滤波器的结构
    • 7.1 数字滤波器结构的表示方法
      • 7.1.1 用信号流图表示数字滤波器结构
      • 7.1.2 用梅森(Mason)公式求数字网络的系统函数H(z)
    • 7.2 无限长单位脉冲响应(IIR)数字滤波器的基本结构
      • 7.2.1 直接Ⅰ型
      • 7.2.2 直接Ⅱ型(典范型)
      • 7.2.3 级联型
      • 7.2.4 并联型
      • 7.2.5 转置形式
    • 7.3 有限长单位脉冲响应(FIR)数字滤波器的基本结构
      • 7.3.1 横截型(卷积型、直接型)
      • 7.3.2 级联型
      • 7.3.3 线性相位FIR滤波器的结构
      • 7.3.4 频率采样型结构
    • 7.4 梳状滤波器的结构
    • 7.5 数字滤波器的格型结构
      • 7.5.1 全零点(FIR)滤波器的格型结构
      • 7.5.2 全极点(IIR)滤波器的格型结构
    • 7.6 数字滤波器实现中的误差
      • 7.6.1 量化误差
      • 7.6.2 乘积误差的影响
      • 7.6.3 极限环振荡习题
  • 第八章 数字信号处理在通信中的应用
    • 8.1 数字信号处理在通信信号中的应用
      • 8.1.1 数字振荡器
      • 8.1.2 离散解析信号
      • 8.1.3 双音多频(DTMF)信号产生与检测
      • 8.1.4 正弦信号的线谱分析
    • 8.2 数字信号处理在通信信号传输中的应用
      • 8.2.1 伪随机序列的产生
      • 8.2.2 数字匹配滤波器
      • 8.2.3 离散多音传输
      • 8.2.4 扩频通信的概念
      • 8.2.5 正交频分复用(OFDM)的概念
    • 8.3 自适应滤波概念及应用
      • 8.3.1 自适应滤波的概念
      • 8.3.2 自适应滤波在通信中的应用简介
  • 第九章 上机实验
    • 9.1 关于实验用计算机语言
    • 9.2 实验一离散时间信号
    • 9.3 实验二用FFT进行谱分析
    • 9.4 实验三用DFT(FFT)实现快速卷积
    • 9.5 实验四用双线性变换法设计IIR数字滤波器
    • 9.6 实验五用窗函数法设计FIR数字滤波器
  • 参考文献

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