數字信號處理（簡體書）

第1章 時域離散信號和系統基礎 1.1 時域離散信號——序列 1.1.1 序列的定義 1.1.2 典型序列 1.1.3 序列的基本運算 1.1.4 序列的一般表示方法 1.1.5 共軛對稱和共軛反對稱 1.2 時域離散系統 1.2.1 時域離散系統的定義 1.2.2 線性系統 1.2.3 時不變系統 1.2.4 線性時不變系統的輸入、輸出關系 1.2.5 因果系統 1.2.6 穩定系統 1.3 離散時間系統的輸入輸出描述法——線性常系數差分方程 1.4 離散卷積 習題 第2章 z變換 2.1 Z變換的定義 2.2 Z變換的收斂域 2.3 Z反變換 2.3.1 冪級數法(長除法) 2.3.2 部分分式法 2.4 z變換的性質 2.5 差分方程的z域解法 2.6 離散系統的系統函數 習題 第3章 離散傅里葉變換 3.1 離散傅里葉級數 3.1.1 周期序列 3.1.2 離散傅里葉級數概述 3.2 周期卷積 3.3 離散傅里葉變換概述 3.4 離散傅里葉變換的性質 3.5 離散傅里葉變換與其他變換的關系 3.6 抽樣定理 3.7 離散傅里葉變換的應用舉例 3.7.1 用離散傅里葉變換對連續信號進行譜分析 3.7.2 用離散傅里葉變換對序列進行譜分析 習題 第4章 快速傅里葉變換 4.1 概述 4.2 基2時域抽樣快速傅里葉變換算法 4.3 基2頻域抽樣快速傅里葉變換算法 4.4 進一步減少運算量的措施 4.5 任意基的快速傅里葉變換 4.5.1 抽樣分解的一般原理 4.5.2 基4 DIFFFT算法 4.6 快速傅里葉逆變換 習題 第5章 數字濾波器的基本概念與結構 5.1 數字濾波器的基本概念 5.2 數字濾波器結構的表示方法 5.3 無限長單位脈沖響應數字濾波器的基本結構 5.3.1 直接型 5.3.2 級聯型 5.3.3 并聯型 5.4 FIR數字濾波器的基本結構 5.4.1 直接型 5.4.2 級聯型 5.4.3 頻率采樣結構 習題 第6章 IIR數字濾波器設計 6.1 數字濾波器的基本設計思想和步驟 6.2 模擬濾波器設計 6.2.1 巴特沃斯濾波器 6.2.2 切比雪夫濾波器 6.2.3 橢圓濾波器 6.2.4 模擬濾波器的頻率變換——模擬高通、帶通、帶阻濾波器的設計 6.3 用脈沖響應不變法設計IIR數字低通濾波器 6.4 脈沖響應不變法數字濾波器設計實例 6.5 雙線性變換法 6.6 雙線性變換法數字濾波器設計實例 6.7 頻帶變換 6.7.1 模擬頻帶變換 6.7.2 數字頻帶變換 6.8 IIR數字濾波器的計算機優化設計 6.8.1 最小均方誤差設計 6.8.2 最小平方逆設計 6.8.3 數字濾波器的時域設計 習題 第7章 FIR數字濾波器設計 7.1 線性相移FIR濾波器的性質 7.2 FIR濾波器的窗函數設計法 7.2.1 設計原理 7.2.2 窗函數 7.2.3 窗函數法設計的步驟 7.3 FIR濾波器的頻率采樣設計法 7.3.1 設計原理 7.3.2 用頻率采樣法設計線性相位濾波器的條件 7.3.3 逼近誤差及其改進措施 7.4 IIR和FIR數字濾波器的比較 習題 第8章 有限字長效應 8.1 A／D變換的量化效應 8.1.1 量化效應的統計分析 8.1.2 量化噪聲通過線性系統 8.2 數字濾波器的系數量化效應 8.2.1 系數量化對零、極點位置的影響 8.2.2 頻率響應偏差分析 8.3 數字濾波器定點制運算中的有限字長效應 8.3.1 IIR濾波器中的零輸入極限環振蕩 8.3.2 乘法運算量化效應統計分析 8.3.3 加法運算的溢出問題 8.3.4 系統輸出信噪比 8.4 數字濾波器浮點制運算中的有限字長效應 8.5 快速傅里葉變換運算中的有限字長效應 8.5.1 定點制運算中的有限字長效應 8.5.2 浮點運算中的有限字長效應 8.5.3 系數量化對快速傅里葉變換的影響 習題 第9章 自適應濾波 9.1 概述 9.2 自適應線性組合電路 9.2.1 基本結構 9.2.2 性能函數 9.2.3 梯度和最小均方誤差 9.2.4 二權值自適應線性組合器的實例 9.2.5 誤差和輸入信號分量的不相關性 9.3 搜索性能曲面 9.3.1 梯度搜索法的基本思想 9.3.2 一種簡單的梯度搜索算法及其求解 9.3.3 穩定性、收斂速度及學習曲線 9.3.4 牛頓算法中的梯度搜索 9.3.5 最陡下降算法中的梯度搜索 9.4 LMS算法 9.4.1 LMS算法的推導 9.4.2 加權矢量的收斂性 9.4.3 LMS算法的舉例 習題 第10章 數字信號處理的MATLAB實現 10.1 MATLAB語言概述 10.1.1 MATLAB語言發展簡介 10.1.2 MATLAB語言的特點 10.2 MATLAB語言基礎 10.2.1 MATLAB特色舉例 10.2.2 MATLAB的數據結構 10.2.3 變量的運算 10.2.4 MATLAB的語句流程與控制 10.2.5 MATLAB函數編寫方法與應用 10.2.6 MATLAB編程技巧 10.3 系統的工作環境及應用 10.3.1 MATLAB6.x系統的工作環境及編程 10.3.2 常用信號處理工具箱函數及應用實例 第11章 數字信號處理的硬件開發 11.1 數字信號處理器概述 11.1.1 數字信號處理器的發展 11.1.2 DSP系統的典型結構 11.1.3 DSP芯片的特點 11.1.4 DSP芯片的選擇 11.1.5 DSP芯片的應用 11.2 TMS320系列器件的結構特點及簡介 11.2.1 結構特點 11.2.2 TMS320C20C2000系列簡介 11.2.3 TMS320C5000系列簡介 11.2.4 TMS320C6000系列簡介 11.3 DSP系統的設計過程 11.4 DsP系統的開發工具 11.4.1 開發環境的構成 11.4.2 開發工具的構成 11.4.3 TI公司的開發工具 第12章 數字信號處理實驗 12.1 離散信號時域分析 12.1.1 實驗目的 12.1.2 實驗原理與方法 12.1.3 實驗內容及步驟 12.1.4 實驗報告要求 12.2 離散系統Z域分析 12.2.1 實驗目的 12.2.2 實驗原理 12.2.3 實驗內容及步驟 12.2.4 實驗報告要求 12.3 離散傅里葉變換 12.3.1 實驗目的 12.3.2 實驗原理與方法 12.3.3 實驗內容及步驟 12.3.4 思考題 12.3.5 實驗報告要求 12.4 快速傅里葉變換 12.4.1 實驗目的 12.4.2 實驗內容及步驟 12.4.3 實驗報告要求 12.5 用雙線性變換法設計IIR數字濾波器 12.5.1 實驗目的 12.5.2 實驗內容及步驟 12.5.3 思考題 12.5.4 實驗報告要求 12.5.5 心電圖信號采樣序列x(n) 12.6 用窗函數設計FIR濾波器 12.6.1 實驗目的 12.6.2 實驗原理與方法 12.6.3 實驗內容及步驟 12.6.4 思考題 12.6.5 實驗報告要求 12.7 用頻率采樣法設計FIR濾波器 12.7.1 實驗目的 12.7.2 實驗原理與方法 12.7.3 實驗內容及步驟 12.7.4 思考題 12.7.5 實驗報告要求 12.8 用IMS算法的單頻干擾濾除 12.8.1 實驗目的 12.8.2 實驗原理與方法 12.8.3 實驗內容及步驟 12.8.4 思考題 12.8.5 實驗報告要求 附錄A 模擬濾波器設計參數 附錄B 信號處理工具箱函數集 參考文獻