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书名 | 数字信号处理(普通高等教育仪器类十三五规划教材) |
分类 | 科学技术-工业科技-电子通讯 |
作者 | 付华,李楠,高楠 主编 |
出版社 | 电子工业出版社 |
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简介 | 内容推荐 本书系统介绍了数字信号处理的基本理论、方法和应用案例,主要包括离散时间信号与离散时间系统的描述和时域分析、离散时间信号与离散时间系统的频域分析方法和复频域分析方法、有限冲激响应(FIR)与无限冲激响应(IIR)数字滤波器设计以及MATLAB在数字信号处理中的实现方法。为了使读者更好地领悟数字信号处理的内涵,本书以离散傅里叶变换(DFT)和数字滤波器设计为两条主线,突出概念和公式中所蕴含的基本思想与技巧,着重揭示概念的来源与背景,同时对于若干发展特别迅速、应用越来越广泛的现代信号处理的分支也予以介绍。书中配有丰富的例题和习题,同时采用二维码技术,实现重要知识点的补充和扩展,便于读者自学。 作者简介 付华,辽宁工程大学教授。中国煤炭工业信息与自动化专业委员会委员,辽宁省仪器学科教学指导委员会委员。主持完成国家863项目、国家自然科学基金项目、博士点基金、博士后基金、辽宁省科技攻关项目、辽宁省重大科技项目、省创新团队项目、很好人才项目等40余项,主持完辽宁省教改项目、省十一五、十二五教学科研项目多项。 目录 章绪论(1) 1.1信号、系统及信号处理(1) 1.1.1数字信号处理系统的基本组成(2) 1.1.2数字信号处理系统的优点(3) 1.2信号的分类(4) 1.2.1多通道信号与多维信号(4) 1.2.2连续时间信号与离散时间信号(5) 1.2.3周期信号与非周期信号(5) 1.2.4确定性信号与随机信号(6) 1.3噪声(7) 1.4数字信号处理理论的发展(8) 1.4.1经典理论(8) 1.4.2现代理论(9) 1.5数字信号处理的应用(9) 本章小结(10) 习题(10) 第2章离散时间信号与系统(12) 2.1离散时间信号——序列(12) 2.1.1典型离散时间信号(13) 2.1.2序列的运算(15) 2.1.3序列的周期性(21) 2.2离散时间系统(22) 2.2.1系统的线性性质(22) 2.2.2系统的移不变性(22) 2.2.3系统的因果性(22) 2.2.4系统的稳定性(23) 2.3LSI系统(23) 2.3.1LSI系统的性质(23) 2.3.2LSI系统的频率响应(26) 2.3.3LSI系统的分析(28) 2.4离散时间系统与线性差分方程(29) 2.4.1线性常系数差分方程的解(29) 2.4.2有限和无限冲激响应系统(34) 2.5确定性信号的相关分析(35) 2.5.1自相关函数与互相关函数(36) 2.5.2相关函数的性质(38) 2.5.3相关函数的应用(38) 本章小结(39) 习题(40) 第3章z变换(43) 3.1z变换定义(43) 3.2z逆变换(47) 3.2.1围线积分法(47) 3.2.2幂级数展开法(48) 3.2.3部分分式展开法(49) 3.3z变换的性质和定理(50) 3.4z变换的应用(53) 3.4.1z变换与拉普拉斯变换、傅里叶变换的关系(53) 3.4.2离散系统的系统函数(54) 本章小结(56) 习题(56) 第4章离散时间信号的频域分析(58) 4.1引言(58) 4.2傅里叶变换的四种形式(59) 4.2.1傅里叶级数(59) 4.2.2傅里叶变换(62) 4.2.3离散傅里叶级数(63) 4.2.4离散时间傅里叶变换(66) 4.3离散傅里叶变换(68) 4.3.1DFT的定义(68) 4.3.2DFT的主要性质(70) 4.3.3DFT与其他变换的关系(79) 4.3.4频域采样(81) 4.4DFT的应用(83) 4.4.1利用DFT进行信号频谱分析(83) 4.4.2线性卷积的计算(89) 4.4.3用DFT实现分段卷积(91) 4.5MATLAB应用(92) 本章小结(98) 习题(98) 第5章快速傅里叶变换(100) 5.1引言(100) 5.2时间抽取基2FFT算法(101) 5.2.1算法的推导(101) 5.2.2算法的讨论(103) 5.3频率抽取基2FFT算法(105) 5.4离散傅里叶反变换(IDFT)的快速算法(107) 5.5其他FFT算法(108) 5.5.1基4FFT算法(109) 5.5.2分裂基FFT算法(112) 5.5.3线性调频z变换(CZT)(115) 5.6MATLAB应用(118) 本章小结(119) 习题(119) 第6章数字滤波器的基本结构(121) 6.1数字滤波器结构的表示方法(121) 6.2FIR滤波器的基本结构(123) 6.2.1直接型结构(123) 6.2.2级联型结构(124) 6.2.3频率采样结构(124) 6.2.4格型结构(126) 6.3IIR滤波器的基本结构(129) 6.3.1直接型结构(129) 6.3.2信号流图和转置结构(130) 6.3.3级联型结构(130) 6.3.4并联型结构(131) 6.4滤波器系数的量化效应(131) 6.4.1IIR滤波器定点运算舍入误差的统计分析(132) 6.4.2IIR滤波器定点加法运算的溢出问题(133) 6.4.3极限环振荡(133) 6.4.4定点运算的溢出振荡(135) 6.4.5浮点运算中的有限字长效应(136) 6.5MATLAB应用(137) 本章小结(142) 习题(142) 第7章无限冲激响应(IIR)数字滤波器设计(144) 7.1最小与优选相位系统(147) 7.2全通系统(150) 7.3利用模拟滤波器设计IIR滤波器(153) 7.3.1用模拟滤波器设计IIR数字滤波器(153) 7.3.2冲激响应不变法(154) 7.3.3双线性变换法(157) 7.3.4通用模拟滤波器的特性(163) 7.4频率变换法设计IIR滤波器(172) 7.4.1从s域到z域的频率变换法(173) 7.4.2数字域频率变换法(176) 7.5MATLAB应用(179) 本章小结(184) 习题(184) 第8章有限冲激响应(FIR)数字滤波器的设计(186) 8.1线性相位滤波器的特点(186) 8.1.1线性相位条件(186) 8.1.2线性相位条件对h(n)的要求(187) 8.1.3线性相位FIR滤波器的频率特性(189) 8.1.4线性相位FIR滤波器的零点分布(193) 8.2窗函数设计法(194) 8.2.1基本窗函数(194) 8.2.2窗函数设计法的方法与步骤(198) 8.3频率抽样设计法(203) 8.3.1设计的基本思想(203) 8.3.2线性相位约束条件(203) 8.3.3滤波器的频率响应(204) 8.4FIR数字滤波器的等波纹优化设计(206) 8.5IIR数字滤波器与FIR数字滤波器的比较(212) 8.6MATLAB应用(212) 本章小结(217) 习题(217) 第9章现代信号处理基础(219) 9.1离散余弦变换(DCT)(219) 9.1.1DCT的定义(219) 9.1.2DCT的快速算法(220) 9.2希尔伯特变换(221) 9.2.1希尔伯特变换的定义(222) 9.2.2离散时间信号的希尔伯特变换(225) 9.2.3希尔伯特变换的应用(225) 9.3多速率采样(226) 9.3.1整数因子抽取(227) 9.3.2整数因子内插(229) 9.3.3按有理数因子I/D的采样率转换(230) 9.4小波变换(231) 9.4.1连续小波变换的定义(231) 9.4.2连续小波变换性质(233) 9.4.3离散小波变换(234) 9.4.4小波变换与多分辨分析(235) 9.4.5小波分析与框架理论(237) 9.4.6小波的分类(239) 9.5小波的应用(241) 9.6MATLAB应用(242) 本章小结(247) 习题(247) 参考文献(248) |
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