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数字信号处理(第三版)

“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材

作者:
吴镇扬
定价:
35.80元
ISBN:
978-7-04-045463-5
版面字数:
400.000千字
开本:
16开
全书页数:
348页
装帧形式:
平装
重点项目:
“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材
出版时间:
2016-07-01
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

本书是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材,体现了作者多年的教学和科研经验,基础理论知识与应用背景并重,是一本很实用的教材。

编者在编写本书时注意处理好和“信号与线性系统”课程的关系,在保持课程完整性的同时压缩重复内容。在内容取舍上,结合数字信号处理技术的发展做了精心的安排。全书的具体内容有:绪论、离散时间信号与系统、信号的采样与重建、离散傅里叶变换及其快速算法、无限长单位脉冲响应(IIR)滤波器的设计方法、有限长单位脉冲响应(FIR)滤波器的设计方法、数字信号处理系统的实现、多采样率信号处理。书中很多例题给出了相应的MATLAB程序,以便学生能掌握必要的软件工具。实验是本课程的重要环节,相关章节的后面附有实验指导书。

作者主讲的“数字信号处理”课程录像及相关教学资源已作为教育部国家级精品资源共享课上线。可进入中国大学精品开放课程的爱课程(iCourse)网站搜索,具体网址是http://www.icourses.cn/coursestatic/course_2615.html。

本书可供普通高等学校电子信息工程、通信工程、自动化、电子科学与技术、测控技术与仪器以及其他信息类专业使用。

  • 前辅文
  • 绪论
  • 第1章 离散时间信号与系统
    • 1.1 离散时间信号
      • 1.1.1 几种最常用的典型序列
      • 1.1.2 离散周期序列
      • 1.1.3 序列的运算
    • 1.2 离散时间信号的傅里叶变换与z变换
      • 1.2.1 离散时间信号的傅里叶变换
      • 1.2.2 z变换
      • 1.2.3 逆z变换
      • 1.2.4 z变换的性质
      • 1.2.5 z变换与DTFT的关系
      • 1.2.6 Parseval定理
    • 1.3 离散时间系统
      • 1.3.1 线性系统(linear system)
      • 1.3.2 时不变(time invariant)系统
      • 1.3.3 线性时不变(linear time invariant, LTI)系统
      • 1.3.4 稳定系统(stable system)和因果系统(causal system)
      • 1.3.5 系统的差分方程描述
    • 1.4 系统的频率响应及其系统函数
      • 1.4.1 系统的频率响应
      • 1.4.2 系统函数
      • 1.4.3 系统函数与差分方程的关系
      • 1.4.4 系统函数的零点与极点
      • 1.4.5 FIR系统和IIR系统
    • 1.5 本章小结
    • 习题
    • 实验一 熟悉MATLAB环境
    • 附录 MATLAB简介
  • 第2章 信号的采样与重建
    • 2.1 数字信号处理系统的模拟接口
    • 2.2 模拟信号的采样与重建
    • *2.3 采样与重建中的模拟低通滤波器指标特性
      • 2.3.1 滤波器的幅频特性
      • 2.3.2 抗混叠滤波器的指标特性
      • 2.3.3 平滑滤波器的指标特性
    • *2.4 连续时间带通信号的采样
    • 2.5 离散时间信号的采样与插值
      • 2.5.1 离散信号的采样——整数M倍抽取(decimation)
      • 2.5.2 离散信号的插值——整数L倍内插(interpolation)
      • 2.5.3 抽取与插值相结合——采样率按L/M改变
    • 2.6 本章小结
    • 习题
    • 实验二 信号的采样与重建
  • 第3章 离散傅里叶变换及其快速算法
    • 3.1 离散傅里叶变换
      • 3.1.1 离散傅里叶级数
      • 3.1.2 离散傅里叶变换
    • 3.2 利用DFT进行连续信号的频谱分析
      • 3.2.1 连续非周期信号的频谱分析
      • 3.2.2 连续周期信号的频谱分析
    • 3.3 快速傅里叶变换
      • 3.3.1 按时间抽取的FFT
      • 3.3.2 按频率抽取的FFT
      • 3.3.3 N为组合数的FFT和基四FFT
      • 3.3.4 Chirp-z变换
    • 3.4 关于FFT应用中的几个问题
      • 3.4.1 用FFT计算IDFT
      • 3.4.2 实数序列的FFT
      • 3.4.3 线性卷积的FFT算法
      • 3.4.4 用FFT计算相关函数
      • 3.4.5 用FFT计算二维离散傅里叶变换
    • 3.5 本章小结
    • 习题
    • 实验三 快速傅里叶变换及其应用
  • 第4章 无限长单位脉冲响应(IIR)滤波器的设计方法
    • 4.1 滤波器的基本原理
      • 4.1.1 滤波器的分类
      • 4.1.2 可实现滤波器的特性
    • 4.2 模拟滤波器设计方法
      • 4.2.1 巴特沃思(Butterworth)滤波器
      • 4.2.2 切比雪夫(Chebyshev)滤波器
      • 4.2.3 椭圆(elliptic)滤波器
      • 4.2.4 模拟高通、带通及带阻滤波器的设计
      • 4.2.5 用MATLAB设计模拟滤波器
    • 4.3 根据模拟滤波器设计IIR滤波器
      • 4.3.1 脉冲响应不变法
      • 4.3.2 双线性变换法
      • 4.3.3 用MATLAB设计IIR滤波器
    • 4.4 从模拟滤波器低通原型到各种数字滤波器的频率变换
      • 4.4.1 低通变换
      • 4.4.2 高通变换
      • 4.4.3 带通变换
      • 4.4.4 带阻变换
    • 4.5 从低通数字滤波器到各种数字滤波器的频率变换
      • 4.5.1 数字低通-数字低通
      • 4.5.2 数字低通-数字高通
      • 4.5.3 数字低通-数字带通
      • 4.5.4 数字低通-数字带阻
    • *4.6 IIR数字滤波器的最优化设计方法
      • 4.6.1 帕德(Pade)逼近法
      • 4.6.2 普罗尼(Prony)算法
    • 4.7 本章小结
    • 习题
    • 实验四 IIR数字滤波器的设计
  • 第5章 有限长单位脉冲响应(FIR)滤波器的设计方法
    • 5.1 线性相位FIR滤波器的特点
      • 5.1.1 线性相位的条件
      • 5.1.2 幅度特性
      • 5.1.3 零点特性
    • 5.2 窗口设计法
      • 5.2.1 窗口函数对幅频特性的影响
      • 5.2.2 几种常用的窗口函数
      • 5.2.3 用MATLAB实现窗口设计法
    • 5.3 频率采样设计法
    • 5.4 FIR滤波器的最优化设计
      • 5.4.1 非线性最优法
      • 5.4.2 插值解法
      • 5.4.3 雷米兹(Remez)交替算法
      • 5.4.4 用MATLAB实现雷米兹交替算法
    • 5.5 IIR与FIR数字滤波器的比较
    • 5.6 本章小结
    • 习题
    • 实验五 FIR数字滤波器的设计
  • 第6章 数字信号处理系统的实现
    • 6.1 数字滤波器的结构
      • 6.1.1 数字网络的信号流图
      • 6.1.2 IIR滤波器的结构
      • 6.1.3 FIR滤波器的结构
    • 6.2 量化与量化误差
      • 6.2.1 二进制数的表示
      • 6.2.2 定点制的量化误差
      • 6.2.3 A/D转换的量化效应
      • 6.2.4 量化噪声通过线性系统
    • 6.3 有限字长运算对数字信号处理系统的影响
      • 6.3.1 IIR滤波器的有限字长效应
      • 6.3.2 FIR滤波器的有限字长效应
      • 6.3.3 FFT计算中的有限字长效应
    • 6.4 极限环振荡
      • 6.4.1 零输入极限环振荡
      • 6.4.2 大信号极限环振荡
    • 6.5 系数量化对数字滤波器的影响
      • 6.5.1 极点位置灵敏度
      • 6.5.2 利用MATLAB分析系数量化对数字滤波器性能的影响
    • 6.6 实时数字信号处理系统的硬件实现
      • 6.6.1 实时数字信号处理系统的相关知识
      • 6.6.2 数字信号处理器DSP
      • 6.6.3 现场可编程门阵列FPGA
    • 6.7 本章小结
    • 习题
  • *第7章 多采样率信号处理
    • 7.1 抽取滤波器与内插滤波器
      • 7.1.1 抽取滤波器
      • 7.1.2 内插滤波器
      • 7.1.3 抽取滤波器的FIR结构
      • 7.1.4 内插滤波器的FIR结构
    • 7.2 过采样(oversampling)技术
      • 7.2.1 过采样A/D转换器和D/A转换器
      • 7.2.2 噪声整形技术
    • 7.3 正交镜像滤波器组(quadrature mirror filter, QMF)
      • 7.3.1 数字滤波器组的一般概念和定义
      • 7.3.2 正交镜像滤波器组
      • 7.3.3 QMF公共低通滤波器的FIR设计
    • 7.4 树状结构滤波器组
      • 7.4.1 倍频程分隔的分析滤波器组
      • 7.4.2 倍频程分隔的综合滤波器组
    • 7.5 离散小波(wavelet)变换
      • 7.5.1 连续小波变换
      • 7.5.2 多分辨率分析
      • 7.5.3 二进小波
      • 7.5.4 二进小波变换与滤波器组
    • 7.6 本章小结
    • 习题
  • 部分习题答案
  • 参考文献

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