數(shù)字信號處理：原理與實踐

　　本書旨在改變傳統(tǒng)的教學模式，在全面系統(tǒng)地介紹數(shù)字信號處理（DSP）的基本理論、基本方法的同時，強調(diào)實際應用。通過大量應用實例，幫助學生建立理論與實踐之間的關(guān)系，并將MATLAB軟件引入到教學中，理論教學與實驗相結(jié)合，加強學生對基本知識的理解，培養(yǎng)學生應用理論解決實際問題的能力。本書共分為5章，第1章介紹了數(shù)字信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理的基本概念；第2章介紹了數(shù)字信號處理最基本的工具：傅里葉變換與分析；第3章介紹了數(shù)字濾波器的基本理論、設(shè)計方法；第4章簡要介紹了現(xiàn)代數(shù)字信號處理的另一有效工具：小波變換及分析；第5章簡述了數(shù)字信號處理硬件實現(xiàn)的特點和方法。教學中可有選擇地安排課堂教學、實驗教學及課后閱讀內(nèi)容。本書可作為高等院校信息、通信、電子類專業(yè)本科生數(shù)字信號處理課程的教材，也可作為從事數(shù)字信號處理工作的工程技術(shù)人員的參考書。 第1章數(shù)字信號處理基本概念11.1概述21.1.1數(shù)字信號與數(shù)字信號處理21.1.2數(shù)字信號處理的實現(xiàn)方法31.1.3數(shù)字信號處理的特點41.1.4數(shù)字信號處理的應用61.2數(shù)字信號-序列71.2.1模擬信號的數(shù)字處理方法71.2.2序列的運算141.2.3常見的典型序列181.2.4二維數(shù)字信號221.3時域離散系統(tǒng)221.3.1離散時間線性時不變系統(tǒng)231.3.2線性時不變系統(tǒng)的時域求解25數(shù)字信號處理：原理與實踐1.4Z變換281.4.1Z變換的定義281.4.2Z變換的收斂域281.4.3逆Z變換311.4.4Z變換的性質(zhì)351.4.5利用Z變換求系統(tǒng)的解381.5系統(tǒng)的因果性、穩(wěn)定性與頻率響應特性411.5.1因果性411.5.2穩(wěn)定性411.5.3頻率響應特性431.6數(shù)字濾波系統(tǒng)的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)481.6.1用信號流圖表示系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)481.6.2IIR系統(tǒng)的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)501.6.3FIR系統(tǒng)的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)541.6.4線性相位FIR濾波器零點分布特點57第2章信號的傅里葉變換與分析642.1離散時間序列傅里葉變換（DTFT）652.1.1DTFT的定義652.1.2DTFT的性質(zhì)692.2周期序列的離散傅里葉級數(shù)及傅里葉變換表示式782.2.1離散傅里葉級數(shù)782.2.2傅里葉變換表示式802.2.3時域離散信號的傅里葉變換與模擬信號傅里葉變換的關(guān)系832.3有限長序列離散傅里葉變換852.3.1離散傅里葉變換（DFT）的定義862.3.2DFT與Z變換的關(guān)系892.3.3DFT的隱含周期性902.3.4DFT的性質(zhì)922.4頻率采樣定理1082.5快速傅里葉變換（FFT）1122.5.1FFT的基本思想1122.5.2時域抽取法基2FFT的基本原理1132.5.3頻域抽取法基2FFT的基本原理1162.5.4IDFT的高效算法1192.5.5大點數(shù)FFT算法的快速并行實現(xiàn)1192.6DFT的應用1202.6.1計算線性卷積1202.6.2信號的譜分析1242.6.3實際應用舉例134第3章數(shù)字濾波器設(shè)計1483.1基本概念1493.1.1頻率選擇性濾波器1513.1.2濾波器的技術(shù)指標1523.1.3數(shù)字濾波器的設(shè)計方法1533.2IIR型濾波器的設(shè)計1543.2.1模擬低通濾波器1543.2.2巴特沃斯低通濾波器設(shè)計1553.2.3模擬濾波器的頻率轉(zhuǎn)換：模擬高通、帶通及帶阻濾波器的設(shè)計1633.2.4模擬與數(shù)字濾波器的轉(zhuǎn)換方法1703.3FIR型濾波器的設(shè)計1843.3.1線性相位FIR濾波器及其特點1843.3.2利用窗函數(shù)法設(shè)計FIR濾波器1843.3.3利用頻率采樣法設(shè)計FIR濾波器2023.3.4FIR濾波器的最優(yōu)等波紋設(shè)計法2123.4有限字長效應2143.4.1數(shù)的表示方法對量化的影響2153.4.2A/D轉(zhuǎn)換的量化效應2173.4.3數(shù)字濾波器的有限字長效應2183.4.4FFT運算中的有限字長效應225第4章信號的小波變換與分析2334.1小波變換（WT）2344.1.1小波的基本概念2344.1.2小波分析2364.1.3小波分析與傅里葉分析的區(qū)別2384.2連續(xù)小波變換2414.2.1連續(xù)小波變換的定義2414.2.2連續(xù)小波變換的性質(zhì)2424.2.3幾種常用信號的連續(xù)小波變換2434.2.4連續(xù)小波變換的應用舉例2454.3離散小波變換與多分辨率分析2464.3.1離散小波變換與多分辨率分析的基本概念2464.3.2快速離散小波變換的塔形算法2474.4離散小波變換的應用2504.4.1數(shù)據(jù)壓縮2504.4.2信號消噪254第5章數(shù)字信號處理器2595.1引言2605.2數(shù)字信號處理器的特點2605.2.1功能特點2605.2.2結(jié)構(gòu)特點2615.2.3典型的數(shù)字信號處理器2635.3DSP選型2655.4DSP系統(tǒng)開發(fā)2655.4.1DSP應用系統(tǒng)組成2665.4.2DSP應用系統(tǒng)的開發(fā)流程2665.5TMS320數(shù)字信號處理器家族簡介268參考文獻269

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