目錄
第1章數字信號處理概述1
1.1數字信號處理是什麼1
1.1.1數字信號處理的興起1
1.1.2主要研究內容3
1.1.3常用術語3
1.2為什麼是數字信號處理4
1.2.1數字信號處理的優點4
1.2.2數字信號處理的缺點6
1.3生活中的數字信號處理6
1.3.1移動通信7
1.3.2音樂休閑8
1.3.3健康檢查9
1.4觸摸數字信號處理大廈的基石10
1.4.1數字信號處理大廈的入口10
1.4.2理解數字信號處理的三把鑰匙11
1.5信號處理雜談：數字信號處理與數字信號處理器13
第2章離散時間信號15
2.1信號的基本概念15
2.1.1什麼是信號15
2.1.2信號的分類16
2.2信號的時域描述18
2.2.1信號的時域錶示18
2.2.2典型信號19
2.2.3信號的基本運算22
2.2.4一種特殊的信號24
2.3信號的頻域描述25
2.3.1離散時間傅裏葉變換25
2.3.2典型信號的DTFT26
2.4從模擬信號到數字信號28
2.4.1采樣29
2.4.2量化33
2.4.3編碼34
2.5信號數字化過程中的參數選擇38
2.5.1抗混疊濾波器38
2.5.2采樣頻率41
2.5.3量化位數42
2.6從數字信號到模擬信號44
2.7信號處理雜談：香農與奈奎斯特45
2.8本章小結46
第3章綫性時不變係統48
3.1係統的基本概念48
3.1.1係統的定義48
3.1.2係統的分類49
3.1.3係統的互聯52
3.2LTI係統的時域描述53
3.2.1差分方程53
3.2.2單位衝激響應54
3.2.3兩類最常用的LTI係統57
3.3LTI係統的特徵信號58
3.3.1復正弦信號58
3.3.2對單位衝激響應的再理解61
3.4LTI係統的分析62
3.4.1Z變換的定義63
3.4.2係統傳遞函數65
3.4.3零極圖67
3.4.4係統頻率響應72
3.4.5LTI係統的嚮量理解77
3.4.6兩種特殊LTI係統的分析81
3.5應用實例及其MATLAB實現86
3.6信號與係統的同一性88
3.7信號處理雜談：人體與綫性係統89
3.8本章小結90
第4章信號與係統的相互作用92
4.1捲積的描述92
4.1.1捲積的定義92
4.1.2捲積的深入理解95
4.1.3捲積的邊界效應98
4.1.4從捲積的性質看係統互聯99
4.1.5捲積的頻域描述101
4.2捲積的應用實例及其MATLAB實現102
4.3相關的描述106
4.3.1相關的定義107
4.3.2相關的深入理解108
4.3.3相關的頻域描述111
4.3.4從相關的角度看噪聲111
4.3.5從相關的角度看最佳接收係統116
4.4相關的應用實例及其MATLAB實現119
4.5捲積與相關的比較 123
4.6信號處理雜談：牛頓與譜123
4.7本章小結125
第5章離散傅裏葉變換127
5.1DFT的定義127
5.2DFT的深入理解131
5.2.1DFT結果頻率的理解131
5.2.2DFT結果幅度和相位的理解132
5.3DFT的特性134
5.3.1周期性134
5.3.2循環捲積特性137
5.4常用信號的DFT139
5.4.1單位衝激信號139
5.4.2復正弦信號140
5.4.3脈衝信號141
5.5DFT的捲積理解145
5.6DFT與其他常用變換之間的關係147
5.6.1各種傅裏葉分析之間的簡要關係147
5.6.2DFT與DTFT149
5.7現實應用中應考慮的問題151
5.7.1泄漏151
5.7.2加窗156
5.7.3分辨率158
5.7.4補零161
5.7.5增益161
5.8應用實例及其MATLAB實現164
5.8.1雷達迴波的頻譜分析164
5.8.2用DFT計算捲積169
5.9信號處理雜談：傅裏葉的貢獻174
5.10本章小結175
第6章快速傅裏葉變換177
6.1DFT的睏境與機遇177
6.1.1DFT麵臨的主要問題177
6.1.2DFT高效運算的可能性178
6.2基2 DIT FFT算法179
6.2.1算法原理179
6.2.2算法特點183
6.2.3運算量分析186
6.3其他常用的FFT算法187
6.3.1基2 DIF FFT187
6.3.2基4 FFT189
6.3.3分裂基FFT191
6.3.4算法比較194
6.4現實應用中的考慮198
6.4.1鏇轉因子的生成198
6.4.2IDFT的快速計算198
6.4.3實信號的FFT199
6.5應用實例及其MATLAB實現202
6.6兩類特殊的頻率分析算法206
6.6.1Goertzel算法206
6.6.2ChirpZ算法209
6.7信號處理雜談：高斯的遺憾215
6.8本章小結216
第7章數字濾波器概述218
7.1數字濾波器的基本概念218
7.1.1數字濾波器與信號處理過程219
7.1.2數字濾波器的描述219
7.1.3數字濾波器的分類220
7.2實際數字濾波器的性能參數222
7.2.1頻域性能參數222
7.2.2時域性能參數223
7.3數字濾波問題的一般解決方案225
7.3.1濾波器性能參數的確定225
7.3.2濾波器類型的選擇226
7.3.3濾波器係數的計算227
7.3.4濾波器的實現結構228
7.3.5有限字長對濾波器的影響230
7.3.6濾波器的軟硬件實現230
7.4數字濾波器的評估231
7.5從低通濾波器齣發232
7.6信號處理雜談：數字濾波器的通俗化解釋235
7.7本章小結236
第8章有限衝激響應濾波器237
8.1FIR濾波器的主要特徵237
8.1.1基本特徵237
8.1.2綫性相位特性238
8.2FIR濾波器係數的計算方法242
8.2.1窗函數法243
8.2.2頻率采樣法248
8.2.3最優化方法252
8.3FIR濾波器的實現結構257
8.3.1橫嚮結構257
8.3.2綫性相位結構257
8.3.3頻率采樣結構258
8.3.4快速捲積結構259
8.3.5實現結構的選擇260
8.4有限字長的影響260
8.4.1係數的量化誤差260
8.4.2運算的捨入誤差261
8.5兩類特殊的FIR濾波器262
8.5.1滑動平均濾波器262
8.5.2半帶濾波器264
8.6應用實例及其MATLAB實現266
8.7信號處理雜談：最優化方法的發展270
8.8本章小結271
第9章無限衝激響應濾波器273
9.1IIR濾波器的主要特徵273
9.2IIR濾波器係數計算方法274
9.2.1基礎知識275
9.2.2衝激不變法279
9.2.3雙綫性變換法286
9.2.4零極點放置法292
9.2.5計算方法的選擇293
9.3IIR濾波器的實現結構293
9.3.1直接型293
9.3.2串聯型296
9.3.3並聯型297
9.4有限字長的影響298
9.4.1係數量化對極點位置的擾動298
9.4.2係數量化導緻的頻率響應誤差299
9.4.3運算捨入誤差的影響300
9.5幾類特殊的IIR濾波器301
9.5.1諧振器301
9.5.2陷波器303
9.5.3梳狀濾波器305
9.6應用實例及其MATLAB實現308
9.7信號處理雜談：IIR濾波器沉浮錄313
9.8本章小結314
附錄AMATLAB語言基礎316
A.1變量316
A.2數組、嚮量與矩陣316
A.3部分特殊變量和常數317
A.4部分常用運算符318
A.5程序結構319
A.6部分基本數學函數和作圖函數320
附錄BMATLAB信號處理工具箱常用函數322
附錄C分貝(dB)325
C.1分貝的定義325
C.2分貝的優點326
C.3一些有用的數值326
附錄D時域采樣與頻域延拓328
附錄E信號處理常用網絡資源330
參考文獻331
· · · · · · (收起)