數(shù)字信號處理

緒論1
第1章 離散時間信號與系統(tǒng)的時域分析7
1.1離散時間信號的描述及其基本運算7
1.1.1離散時間信號的描述7
1.1.2離散時間信號（序列）的基本運算7
1.1.3 典型時間信號及應(yīng)用10
1.2離散時間系統(tǒng)的描述及性質(zhì)13
1.2.1離散時間系統(tǒng)的描述13
1.2.2離散時間系統(tǒng)的性質(zhì)13
1.2.3線性移不變離散時間系統(tǒng)16
1.3離散時間信號通過系統(tǒng)的時域分析18
1.3.1線性常系數(shù)差分方程的求解19
1.3.2離散時間信號通過系統(tǒng)的響應(yīng)19
1.3.3離散時間系統(tǒng)的單位抽樣響應(yīng)19
1.4小結(jié)21
習(xí)題21
第2章 離散時間信號和系統(tǒng)的頻域分析24
2.1離散時間信號的離散時間傅立葉變換24
2.1.1非周期序列的離散時間傅立葉變換24
2.1.2 離散時間傅立葉變換的性質(zhì)27
2.1.3周期序列的傅立葉級數(shù)及其離散時間傅立葉變換31
2.1.4時域采樣定理37
2.2離散時間系統(tǒng)的頻率響應(yīng)40
2.3離散時間信號通過系統(tǒng)的頻域分析41
2.4小結(jié)43
習(xí)題43
第3章 離散時間信號與系統(tǒng)的復(fù)頻域分析46
3.1 Z變換46
3.1.1 z變換的定義46
3.1.2 z反變換52
3.1.3 z變換的主要性質(zhì)57
3.1.4 z變換與離散時間傅立葉變換的關(guān)系61
3.2離散時間系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)62
3.2.1 單位抽樣響應(yīng)與系統(tǒng)函數(shù)62
3.2.2 離散時間系統(tǒng)的穩(wěn)定性和因果性64
3.3離散時間信號通過系統(tǒng)的復(fù)頻域分析65
3.3.1 利用z變換解差分方程66
3.3.2頻率響應(yīng)的幾何確定67
3.4小結(jié)69
習(xí)題69
第4章 離散傅立葉變換及其應(yīng)用72
4.1離散傅立葉變換與Z變換72
4.1.1 離散傅立葉變換的定義72
4.1.2離散傅立葉變換與z變換、離散時間傅立葉變換的關(guān)系77
4.1.3頻域采樣定理81
4.2離散傅立葉變換的主要性質(zhì)82
4.2.1線性性質(zhì)83
4.2.2移位性質(zhì)83
4.2.3 Parseval定理83
4.2.4對稱性質(zhì)84
4.2.5卷積性質(zhì)86
4.3離散傅立葉變換的經(jīng)典快速算法88
4.3.1直接計算DFT的計算量89
4.3.2 時間抽取基-2 FFT算法90
4.3.3頻率抽取基-2 FFT算法94
4.3.4離散傅立葉反變換的快速算法98
4.4離散傅立葉變換的應(yīng)用100
4.4.1信號的譜分析100
4.4.2線性卷積的計算103
4.5 小結(jié)106
習(xí)題106
第5章 數(shù)字濾波器設(shè)計基礎(chǔ)109
5.1數(shù)字濾波器的功能、分類與描述109
5.1. 1濾波器的功能109
5.1. 2濾波器的分類109
5.1.3數(shù)字濾波器的描述111
5.2經(jīng)典數(shù)字濾波器的設(shè)計方法114
5.3選頻數(shù)字濾波器的設(shè)計指標(biāo)描述114
5.3.1幅頻響應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)115
5.3.2相頻響應(yīng)與群延遲117
5.4小結(jié)118
習(xí)題119
第6章 無限長脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器的系統(tǒng)設(shè)計120
6.1 IIR DF的特點及其系統(tǒng)設(shè)計的基本方法120
6.1.1 IIR DF的特點120
6.1.2 IIR DF系統(tǒng)設(shè)計的基本方法120
6.2 模仿模擬濾波器的IIR DF系統(tǒng)設(shè)計121
6.2.1模擬低通濾波器的系統(tǒng)設(shè)計121
6.2.2模擬濾波器映射為數(shù)字濾波器135
6.2.3頻帶轉(zhuǎn)換技術(shù)146
6.2.4模仿模擬濾波器進行IIR DF的系統(tǒng)設(shè)計157
6.2.5模仿AF進行IIR DF系統(tǒng)設(shè)計的主要問題164
6.3 IIR DF的直接設(shè)計法164
6.3.1零點、極點配置累試法164
6.3.2 優(yōu)化設(shè)計法166
6.4本章小結(jié)166
習(xí)題166
第7章 有限長脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器的系統(tǒng)設(shè)計169
7.1 FIR DF的特點及指標(biāo)描述169
7.1.1 FIR DF的特點169
7.1.2 線性相位FIR DF的相頻指標(biāo)描述169
7.2線性相位FIR DF的條件、特點及其系統(tǒng)設(shè)計的常用方法170
7.2.1 FIR DF具有線性相位的條件170
7.2.2線性相位FIR DF幅度函數(shù)的特性171
7.2.3線性相位FIR DF系統(tǒng)的零點分布特點173
7.2.4線性相位FIR DF系統(tǒng)設(shè)計的常用方法175
7.3線性相位FIR DF的窗函數(shù)設(shè)計法175
7.3.1設(shè)計原理175
7.3.2用矩形窗設(shè)計線性相位FIR LP DF175
7.3.3 矩形窗的截斷效應(yīng)177
7.3.4 典型窗函數(shù)179
7.3.5線性相位FIR DF系統(tǒng)函數(shù)的窗函數(shù)法設(shè)計步驟182
7.3.6 設(shè)計舉例184
7.3.7 窗函數(shù)法設(shè)計的FIR DF中的主要問題189
7.4 線性相位FIR DF的頻率抽樣設(shè)計法189
7.4.1 算法原理189
7.4.2兩種頻率采樣方式193
7.4.3頻率抽樣設(shè)計法的逼近誤差及其改進193
7.4.4線性相位FIR DF系統(tǒng)函數(shù)的頻率抽樣設(shè)計法設(shè)計步驟196
7.4.5設(shè)計舉例196
7.4.6頻率抽樣設(shè)計法設(shè)計線性相位FIR DF的特點202
7.5線性相位FIR DF的優(yōu)化設(shè)計法202
7.5.1 均方誤差最小準(zhǔn)則203
7.5.2 最大誤差最小化準(zhǔn)則204
7.5.3 設(shè)計舉例207
7.5.4線性相位FIR DF優(yōu)化設(shè)計法的特點210
7.6 FIR DF與IIR DF的比較210
7.7 小結(jié)211
習(xí)題211
第8章 數(shù)字濾波器的算法結(jié)構(gòu)214
8.1離散時間系統(tǒng)的信號流圖描述214
8.2 IIR DF的算法結(jié)構(gòu)215
8.2.1直接型算法結(jié)構(gòu)215
8.2.2級聯(lián)型算法結(jié)構(gòu)217
8.2.3并聯(lián)型算法結(jié)構(gòu)219
8.2.4轉(zhuǎn)置型算法結(jié)構(gòu)220
8.3 FIR DF的算法結(jié)構(gòu)221
8.3.1直接型算法結(jié)構(gòu)221
8.3.2級聯(lián)型算法結(jié)構(gòu)222
8.3.3頻率抽樣型算法結(jié)構(gòu)223
8.3.4線性相位FIR DF的算法結(jié)構(gòu)225
8.4離散時間系統(tǒng)的格型算法結(jié)構(gòu)簡介227
8.4.2 全極點系統(tǒng)(IIR系統(tǒng))的格型結(jié)構(gòu)228
8.4.3 零極點系統(tǒng)( IIR系統(tǒng))的格型結(jié)構(gòu)229
8.5小結(jié)229
習(xí)題229
第9章 誤差分析231
9.1數(shù)的二進制表示及其量化誤差231
9.1.1數(shù)的二進制表達(dá)231
9.1.2二進制數(shù)的定點運算232
9.1.3二進制數(shù)的浮點運算234
9.1.4尾數(shù)處理234
9.2模數(shù)轉(zhuǎn)