《數(shù)字信號處理/教育部高等學校電子電氣基礎課程教學指導分委員會推薦教材》全面、系統(tǒng)地介紹了數(shù)字信號處理的基本理論、概念和方法。第0章為緒論,簡要介紹了數(shù)字信號處理理論與應用的發(fā)展與現(xiàn)狀;第1章為離散時間信號描述與分析,給出了離散時間信號的序列描述、時域分析以及傅里葉變換;第2章為模擬信號數(shù)字化,分析了采樣和量化的理論和效應;第3章重點介紹了離散傅里葉變換及其性質(zhì),以及快速傅里葉變換的實現(xiàn)方法等;第4章介紹了線性時不變離散時間系統(tǒng)的定義、性質(zhì)及求解方法等;第5章介紹有限沖激響應濾波器設計方法以及誤差分析方法等;第6章主要介紹無限沖激響應濾波器設計方法及其誤差分析方法;第7章介紹了數(shù)字信號處理的幾個典型應用,通過應用加深對數(shù)字信號處理理論的理解。以上各部分內(nèi)容中都提供了MATLAB代碼,可供學生理論與實踐相結(jié)合,深化理論學習成果。全書有豐富的例題和習題。 書末附有部分習題的參考答案。 《數(shù)字信號處理/教育部高等學校電子電氣基礎課程教學指導分委員會推薦教材》可作為高等學校電子信息工程、通信工程、自動化、電子科學與技術、測控技術與儀器、生物醫(yī)學工程、計算機科學與技術等工科專業(yè)以及理科電子信息科學與技術專業(yè)的教材,也可作為從事這些專業(yè)的工程技術人員和科學研究人員的參考書!稊(shù)字信號處理/教育部高等學校電子電氣基礎課程教學指導分委員會推薦教材》由西安電子科技大學高新波教授、闊永紅教授(第4~5章)和田春娜副教授共同編寫。
第0章 緒論 數(shù)字信號處理理論與應用
0.1 數(shù)字信號處理的發(fā)展簡史
0.1.1 傅里葉變換與快速傅里葉變換
0.1.2 數(shù)字濾波器
0.1.3 數(shù)字信號處理器
0.1.4 數(shù)字信號處理的發(fā)展趨勢
0.2 信號處理的理論基礎
0.2.1 數(shù)學預備知識
0.2.2 傅里葉變換
0.3 數(shù)字信號處理應用技術
0.3.1 語音處理
0.3.2 圖像處理
0.3.3 通信
0.3.4 雷達
0.3.5 聲吶
0.3.6 音樂處理
習題
第1章 離散時間信號描述與分析
1.0 引言
1.1 離散時間信號的序列描述
1.1.1 常用的典型序列
1.1.2 任意序列的表示
1.1.3 序列的基本運算
1.2 離散時間系統(tǒng)的時域分析
1.2.1 線性系統(tǒng)
1.2.2 時不變系統(tǒng)
1.2.3 系統(tǒng)的單位脈沖響應
1.2.4 系統(tǒng)輸出與輸入之間的關系
1.2.5 系統(tǒng)的因果性和穩(wěn)定性
1.3 離散時間信號的傅里葉變換(DTFT)
1.3.1 離散時間信號的傅里葉變換的定義
1.3.2 離散時間信號傅里葉變換的性質(zhì)
1.3.3 周期信號的離散傅里葉級數(shù)
1.3.4 周期信號的傅里葉變換
1.4 隨機離散時間信號的分布
1.4.1 時域離散隨機信號(隨機序列)
1.4.2 時域離散隨機信號的數(shù)字特征
1.4.3 平穩(wěn)隨機序列的數(shù)字特征及功率譜密度
1.4.4 特定的隨機序列
習題
第2章 模擬信號數(shù)字化
2.0 引言
2.1 連續(xù)時間信號的采樣
2.2 奈奎斯特采樣定理
2.3 常用特殊信號的采樣
2.3.1 帶通信號的采樣
2.3.2 正弦信號的采樣
2.3.3 平穩(wěn)隨機信號的采樣
2.4 信號的量化
2.4.1 二進制數(shù)的表示
2.4.2 量化及量化誤差分析
2.5 量化效應
2.6 最優(yōu)量化
2.7 壓縮感知基本原理
2.7.1 壓縮感知的優(yōu)勢與用途
2.7.2 信號的采樣與恢復
2.7.3 壓縮感知的研究趨勢
習題
第3章 離散傅里葉變換
3.0 引言
3.1 離散傅里葉變換的定義和性質(zhì)
3.1.1 離散傅里葉變換的定義
3.1.2 離散傅里葉變換的基本性質(zhì)
3.2 頻譜采樣
3.3 循環(huán)卷積
3.3.1 兩個有限長序列的循環(huán)卷積
3.3.2 循環(huán)卷積定理
3.4 快速傅里葉變換
3.4.1 直接計算離散傅里葉變換的問題及改進的途徑
3.4.2 基2FFT算法
3.4.3 逆離散傅里葉變換的高效算法
3.4.4 其他快速算法簡介
3.5 快速傅里葉變換的計算誤差
3.5.1 快速傅里葉變換計算誤差的產(chǎn)生分析
3.5.2 快速傅里葉變換計算連續(xù)非周期信號頻譜的計算誤差
3.5.3 快速傅里葉變換計算連續(xù)周期信號頻譜的計算誤差
3.5.4 快速傅里葉變換計算有限長序列頻譜的計算誤差
3.6 時頻分析與多尺度幾何分析
3.6.1 時頻分析
3.6.2 多尺度幾何分析
習題
第4章 線性時不變離散時間系統(tǒng)
4.0 引言
4.1 線性時不變(LTI)系統(tǒng)的性質(zhì)
4.1.1 系統(tǒng)的舉例
4.1.2 系統(tǒng)的性質(zhì)
4.2 系統(tǒng)的時域描述
4.2.1 系統(tǒng)的單位采樣響應
4.2.2 系統(tǒng)的階躍響應
4.2.3 線性常系數(shù)差分方程
4.3 系統(tǒng)的復頻域的描述
4.3.1 系統(tǒng)的傳輸函數(shù)的定義
4.3.2 系統(tǒng)的穩(wěn)定性和因果性分析
4.4 系統(tǒng)的頻率響應
4.4.1 頻率響應的定義
4.4.2 特征信號
4.4.3 幅頻響應
4.4.4 相位響應
4.5 時域離散系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
4.5.1 基本結(jié)構(gòu)塊
4.5.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分析
4.5.3 系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
4.6 非線性時變系統(tǒng)初步
4.6.1 非線性系統(tǒng)
4.6.2 時變線性系統(tǒng)
4.6.3 時變非線性系統(tǒng)
習題
第5章 有限沖激響應(ⅡR)濾波器設計
5.0 引言
5.1 數(shù)字濾波器的描述
5.1.1 數(shù)字濾波器的指標
5.1.2 濾波器類型的選擇
5.1.3 理想濾波器的描述
5.2 線性相位FIR濾波器
5.2.1 零相位濾波器
5.2.2 線性相位的條件
5.2.3 幅度響應的特點
5.2.4 零點分布
5.3 窗函數(shù)法
5.3.1 設計原理
5.3.2 吉布斯現(xiàn)象
5.3.3 常用的窗函數(shù)
5.3.4 窗函數(shù)法的設計步驟
5.3.5 其他類型的FIR數(shù)字濾波器的設計
5.3.6 設計舉例
5.4 頻率采樣法
5.4.1 設計原理
5.4.2 頻域采樣法的實現(xiàn)
5.4.3 性能改進
5.4.4 設計舉例
5.5 迭代設計法
5.5.1 概述
5.5.2 切比雪夫逼近
5.5.3 切比雪夫法的實現(xiàn)
5.6 FIR 濾波器誤差分析
5.7 FIR 濾波器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
5.7.1 線性相位型結(jié)構(gòu)
5.7.2 多相結(jié)構(gòu)
5.7.3 頻率采樣結(jié)構(gòu)
5.8 自適應濾波器
5.8.1 自適應濾波器的原理
5.8.2 自適應濾波器的應用
5.8.3 自適應濾波器的研究進展
習題
第6章 無限沖激響應(ⅡR)濾波器設計
6.0 引言
6.1 ⅡR 濾波器的函數(shù)模型設計法
6.1.1 模擬濾波器原型
6.1.2 模擬濾波器到數(shù)字濾波器的轉(zhuǎn)換
6.1.3 數(shù)字濾波器的頻帶變換
6.2 ⅡR 數(shù)字濾波器的直接設計法
6.2.1 零極點累試法
6.2.2 均方差最、騌 濾波器設計法
6.3 ⅡR 濾波器誤差分析
6.4 常用的特殊濾波器
6.4.1 全通濾波器
6.4.2 最小相位濾波器
6.4.3 均值濾波器
6.4.4 平滑濾波器
習題
第7章 數(shù)字信號處理的應用
7.0 引言
7.1 在源信號產(chǎn)生中的應用
7.2 在高速實現(xiàn)中的應用
7.2.1 兩個有限長序列的線性卷積
7.2.2 一個有限長序列和一個無限長序列的線性卷積
7.3 在雷達信號處理中的應用
7.3.1 線性調(diào)頻信號(LFM)
7.3.2 匹配濾波器
7.3.3 脈沖壓縮
7.3.4 數(shù)字脈沖壓縮的工程實現(xiàn)方法
7.4 在數(shù)字語音系統(tǒng)中的應用
7.4.1 信號的整數(shù)倍抽取
7.4.2 信號的整數(shù)倍內(nèi)插
7.4.3 整數(shù)倍抽取和內(nèi)插在數(shù)字語音系統(tǒng)中的應用
習題
習題參考答案
參考文獻