21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人才培養規劃教材：數字信號處理（簡體書）

《數字信號處理》系統地講述了數字信號處理的基本概念、基本理論、基本算法和分析方法。《數字信號處理》共分11章，內容涵蓋了信號處理的基礎知識、離散時間信號與系統、X變換、離散傅里葉變換、多種快速傅里葉變換算法以及數字濾波器的結構、理論和設計方法。配合正文，在適當的章節引入MATLAB進行分析和仿真，每章都有理論應用于實踐的介紹、豐富的例題和習題。《數字信號處理》適用于普通高等院校電氣、電子、通信、自控等強、弱電類專業本科教學使用，也可供相關科技人員參考。

第1章 緒論
1.1 數字信號處理的發展歷史
1.2 數字信號處理系統的基本組成
1.3 數字信號處理的簡要特點
1.4 數字信號處理的應用領域
1.5 數字信號處理與MALAB的關係
小結
習題

第2章 離散時間信號與離散時間系統
2.1 離散時間信號
2.1.1 離散時間信號的數學表示
2.1.2 典型的離散時間信號——序列
2.2 離散時間信號的運算
2.3 離散時間系統
2.3.1 離散時間系統的線性
2.3.2 離散時間系統的時不變性
2.3.3 離散時間系統的因果性和穩定性
2.4 離散時間系統分析——差分方程
2.4.1 離散時間系統的描述
2.4.2 常系數線性差分方程的求解方法
2.5 綜合實例
小結
習題

第3章 z變換及離散系統的頻域分析
3.1 z變換
3.1.1 z變換的定義
3.1.2 z變換的收斂域
3.2 z反變換
3.2.1 留數法
3.2.2 冪級數法
3.2.3 部分分式法
3.3 z變換的性質和定理
3.4 z變換與拉普拉斯變換和傅里葉變換的關係
3.4.1 z變換與拉普拉斯變換的關係
3.4.2 z變換與傅里葉變換的關係
3.5 序列的傅里葉變換及性質
3.5.1 序列的傅里葉變換
3.5.2 序列傅里葉變換的性質
3.5.3 序列傅里葉變換的對稱性
3.6 離散系統的頻域分析
3.6.1 系統函數
3.6.2 系統函數和差分方程
3.6.3 因果穩定系統
3.6.4 系統頻率響應的幾何確定法
3.7 綜合實例
小結
習題

第4章 離散傅里葉變換及其快速算法
4.1 傅里葉變換的幾種形式
4.1.1 連續非周期時間信號的傅里葉變換
4.1.2 連續周期時間信號的傅里葉變換
4.1.3 離散非周期時間信號的傅里葉變換
4.1.4 離散周期時間信號的傅里葉變換
4.2 周期序列的離散傅里葉級數
4.2.1 離散傅里葉級數的導出
4.2.2 離散傅里葉級數的性質
4.3 離散傅里葉變換
4.4 離散傅里葉變換的性質
4.4.1 線性
4.4.2 循環移位
4.4.3 循環卷積
4.4.4 線性卷積與循環卷積之間的關係
4.4.5 共軛對稱性
4.4.6 DFT與z變換的關係
4.4.7 DFT形式下的帕斯瓦爾定理
4.5 利用DF丁對連續信號進行譜分析
4.6 快速傅里葉變換
4.6.1 直接計算DFT的運算量
4.6.2 改進途徑
4.6.3 按時間抽取的基－2FFT算法
4.6.4 按頻率抽取的基－2FFT算法
4.6.5 N為組合數的FFT和基－4FFT
4.6.6 Chirp-z變換
4.7 FFT的應用
4.7.1 用FFT計算IDFT
4.7.2 實數序列的FFT
4.7.3 線性卷積的FFT算法
4.7.4 用FFT計算相關函數
4.8 綜合實例
小結
習題

第5章 模擬濾波器的設計
5.1 模擬濾波器的逼近
5.2 巴特沃斯濾波器
5.3 切比雪夫濾波器
5.4 橢圓濾波器
5.5 綜合實例
小結
習題

第6章 IIR數字濾波器的設計
6.1 根據模擬濾波器設計IIR數字濾波器
6.1.1 脈沖響應不變法
6.1.2 雙線性變換法
6.2 IIR數字濾波器的最優化設計法
6.3 設計IIR數字濾波器的頻率變換法
6.3.1 低通變換
6.3.2 高通變換
6.3.3 帶通變換
6.3.4 帶阻變換
6.4 綜合實例
小結
習題

第7章 FIR數字濾波器的設計
7.1 FIR數字濾波器的線性相位特性
7.1.1 線性相位的定義
7.1.2 線性相位的條件
7.2 幅度特性
7.2.1 h(n)偶對稱.N為奇數
7.2.2 h(n)偶對稱.N為偶數
7.2.3 h(n)奇對稱.N為奇數
7.2.4 h(n)奇對稱.N為偶數
7.3 零點特性
7.3.1 零點的對稱性
7.3.2 零點對稱的4種情況
7.4 窗口函數法設計：FIR數字濾波器
7.4.1 窗函數法設計FIR數字濾波器的基本思想
7.4.2 常用的窗函數
7.5 頻率采樣法
7.5.1 頻率采樣法的基本原理
7.5.2 用頻率采樣法設計線性相位濾波器的約束條件
7.6 IIR和FIR數字濾波器的性能
綜合比較
7.7 綜合實例
小結
習題

第8章 數字濾波系統的網絡結構與分析
8.1 數字濾波器的結構表示
8.2 FIR數字濾波器的網絡結構形式
8.2.1 直接型
8.2.2 級聯型
8.2.3 線性相位型
8.2.4 頻率采樣型
8.3 IIR數字濾波器的結構
8.3.1 IIR數字濾波器的特點
8.3.2 直接I型
8.3.3 直接Ⅱ型
8.3.4 級聯型
8.3.5 并聯型
8.4 數字濾波器的格型結構
8.4.1 全零點濾波器的格型結構
8.4.2 全極點濾波器的格型結構
8.4.3 零極點濾波器的格型結構
8.5 綜合實例
小結
習題

第9章 數字信號處理中的有限字長效應
9.1.二進制的表示及其對量化的影響
9.1.1 定點二進制數
9.1.2 浮點二進制數
9.1.3 定點制的量化誤差
9.2 A／D轉換的量化效應
9.2.1 量化效應的統計分析
9.2.2 量化信噪比與所需字長的關係
9.2.3 量化噪聲通過線性系統
9.3 數字濾波器的系數量化效應
9.4 數字濾波器運算中的有限字長效應
9.4.1 IIR數字濾波器的有限字長效應
9.4.2 FIR數字濾波器的有限字長效應
9.5 FFT算法的有限字長效應
小結
習題

第10章 數字信號處理的應用
10.1 數字語音信號處理
10.1.1 語音信號的數字化
10.1.2 數字化語音信號的存儲及加窗
10.1.3 語音信號數字處理中的短時分析技術
10.1.4 語音合成
10.1.5 語音識別
10.2 數字圖像處理
10.2.1 數字圖像處理基礎
10.2.2 圖像增強
10.3 綜合實例
小結
習題

第11章 上機與實驗
11.1 MA7LAB基本操作
11.1.1 實驗目的
11.1.2 實驗原理
11.1.3 實驗內容
11.1.4 實驗分析
11.1.5 實驗總結
11.2 典型離散信號及其MATLAB實現
11.2.1 實驗目的
11.2.2 實驗原理
11.2.3 實驗內容
11.2.4 實驗分析
11.2.5 實驗總結
11.3 離散時間信號和離散時間系統
11.3.1 實驗目的
11.3.2 實驗原理
11.3.3 實驗內容
11.3.4 實驗分析
11.3.5 實驗總結
11.4 離散時間信號的頻域分析
11.4.1 實驗目的
11.4.2 實驗原理
11.4.3 實驗內容
11.4.4 實驗分析
11.4.5 實驗總結
11.5 離散傅里葉變換及其快速算法
11.5.1 實驗目的
11.5.2 實驗原理
11.5.3 實驗內容
11.5.4 實驗分析
11.5.5 實驗總結
11.6 IIR數字濾波器的設計
11.6.1 實驗目的
11.6.2 實驗原理
11.6.3 實驗內容
11.6.4 實驗分析
11.6.5 實驗總結
11.7 FIR數字濾波器的設計
11.7.1 實驗目的
11.7.2 實驗原理
11.7.3 設計指標
11.7.4 實驗要求
11.7.5 調試及結果測試
11.7.6 實驗報告要求
11.7.7 思考題
參考文獻