第1章 緒論

1.1 數(shù)字信號(hào)處理的研究對(duì)象

1.2 數(shù)字信號(hào)處理的基本過(guò)程

1.3 數(shù)字信號(hào)處理的學(xué)科概貌

1.4 數(shù)字信號(hào)處理的特點(diǎn)

1.5 信號(hào)與系統(tǒng)的分類(lèi)

1.6 數(shù)字信號(hào)處理的發(fā)展及應(yīng)用

第2章 離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)及其頻域分析

2.1 引言

2.2 離散時(shí)間信號(hào)的基本概念

2.2.1 離散時(shí)間信號(hào)的定義

2.2.2 離散時(shí)間信號(hào)的描述——序列

2.2.3 幾種常用的離散時(shí)間信號(hào)

2.2.4 序列的周期性

2.2.5 序列的對(duì)稱(chēng)性

2.2.6 用單位沖激序列來(lái)表示任意序列(Sifling／Sampling Property)

2.3 序列的運(yùn)算

2.4 離散時(shí)間系統(tǒng)

2.5 卷積和

2.5.1 卷積和運(yùn)算的性質(zhì)

2.5.2 求卷積和的方法

2.6 離散時(shí)間系統(tǒng)的輸入、輸出描述法——線性常系數(shù)差分方程

2.6.1 線性常系數(shù)差分方程

2.6.2 線性常系數(shù)差分方程的求解

2.7 離散時(shí)間信號(hào)和系統(tǒng)的頻域分析

2.8 序列傅里葉變換的主要性質(zhì)

2.9 連續(xù)時(shí)間信號(hào)的抽樣

2.9.1 抽樣定理(采樣定理)

2.9.2 信號(hào)的恢復(fù)

2.10 相關(guān)Python函數(shù)與示例

習(xí)題

第3章 Z變換及其在線性移不變系統(tǒng)分析中的應(yīng)用

3.1 Z變換

3.1.1 定義

3.1.2 Z變換的收斂域

3.1.3 序列特性對(duì)收斂域的影響

3.2 Z反(逆)變換

3.2.1 圍線積分法(留數(shù)法)

3.2.2 冪級(jí)數(shù)法(長(zhǎng)除法)

3.2.3 部分分式展開(kāi)法

3.3 Z變換的基本性質(zhì)和定理

3.4 利用Z變換分析信號(hào)和系統(tǒng)的特性

3.4.1 頻率響應(yīng)與系統(tǒng)函數(shù)

3.4.2 差分方程的Z變換

3.5 用系統(tǒng)函數(shù)的極點(diǎn)分布分析系統(tǒng)的因果性和穩(wěn)定性

3.6 用系統(tǒng)的零、極點(diǎn)分布分析系統(tǒng)的頻率特性

3.7 利用Z變換求解差分方程

3.8 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖與信號(hào)流圖

3.9 相關(guān)Python函數(shù)與示例

習(xí)題

第4章 離散傅里葉變換

4.1 傅里葉變換的幾種形式

4.2 周期序列的離散傅里葉級(jí)數(shù)

4.2.1 離散傅里葉級(jí)數(shù)

4.2.2 離散傅里葉級(jí)數(shù)的性質(zhì)

4.3 離散傅里葉變換

4.4 Z變換的抽樣

4.4.1 離散傅里葉變換與Z變換的關(guān)系

4.4.2 頻域抽樣定理

4.5 離散傅里葉變換的性質(zhì)

4.6 用循環(huán)卷積計(jì)算序列的線性卷積

4.7 相關(guān)Python函數(shù)與示例

習(xí)題

第5章 DFT的有效計(jì)算：快速傅里葉變換

5.1 基2時(shí)域抽選FFT的基本原理

5.1.1 DFT的運(yùn)算量

5.1.2 FFT算法原理

5.1.3 FFT運(yùn)算量

5.2 基2時(shí)域抽選FFT的蝶形運(yùn)算公式

5.3 基2時(shí)域抽選FFT的其他形式

5.4 基2頻域抽選快速傅里葉變換

5.4.1 基2頻域抽選FFT的基本原理

5.4.2 頻域抽選法的蝶形運(yùn)算公式

5.5 逆離散傅里葉變換的快速算法

5.6 基4FFT算法

5.7 分裂基FFT算法

5.8 相關(guān)Python函數(shù)與示例

習(xí)題

第6章 無(wú)限長(zhǎng)沖激響應(yīng)(IIR)數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)

6.1 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)概述

6.1.1 濾波原理

6.1.2 數(shù)字濾波器的分類(lèi)

6.1.3 濾波器的幅度逼近

6.1.4 濾波器的相位特性要求

6.1.5 數(shù)字濾波器的實(shí)現(xiàn)——FIR型濾波器和IIR型濾波器

6.1.6 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)的基本步驟及設(shè)計(jì)方法

6.2 IIR數(shù)字濾波器的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

6.2.1 系統(tǒng)函數(shù)與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

6.2.2 采用信號(hào)流圖表示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

6.2.3 IIR數(shù)字濾波器的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

6.3 模擬濾波器的設(shè)計(jì)

6.3.1 模擬濾波器的設(shè)計(jì)過(guò)程

6.3.2 模擬濾波器設(shè)計(jì)指標(biāo)

6.3.3 巴特沃斯模擬低通濾波器的設(shè)計(jì)方法

6.3.4 切比雪夫模擬濾波器的設(shè)計(jì)方法

6.4 無(wú)限沖激響應(yīng)數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)的模擬一數(shù)字轉(zhuǎn)換法

6.4.1 沖激(響應(yīng))不變法(脈沖響應(yīng)不變法)

6.4.2 階躍(響應(yīng))不變法

6.4.3 雙線性變換法

6.5 無(wú)限長(zhǎng)沖激響應(yīng)數(shù)字濾波器的頻率變換設(shè)計(jì)法

6.5.1 先由歸一化模擬低通原型濾波器HL(s)轉(zhuǎn)換成所需形式的模擬濾波器Ha(p)，再把它轉(zhuǎn)換成數(shù)字濾波器H(z)的方法

6.5.2 直接由歸一化模型原型到其他數(shù)字濾波器的轉(zhuǎn)換

6.5.3 由模擬低通原型先轉(zhuǎn)換成數(shù)字低通原型，再轉(zhuǎn)換成所需的數(shù)字濾波器

6.6 直接設(shè)計(jì)法

6.6.1 零、極點(diǎn)累試法(簡(jiǎn)單零、極點(diǎn)法)

6.6.2 時(shí)域直接設(shè)計(jì)法

6.7 相關(guān)Python函數(shù)與示例

習(xí)題

第7章 有限長(zhǎng)沖激響應(yīng)(FIR)數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)

7.1 FIR數(shù)字濾波器的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

7.2 線性相位FIR數(shù)字濾波器的條件和特點(diǎn)

7.3 利用窗函數(shù)法(窗口法)設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器

7.3.1 窗函數(shù)

7.3.2 窗函數(shù)法(窗口法)的設(shè)計(jì)步驟

7.4 利用頻率抽樣法設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器

7.5 IIR數(shù)字濾波器和FIR數(shù)字濾波器的比較

7.6 相關(guān)Python函數(shù)與示例

習(xí)題

第8章 有限字長(zhǎng)效應(yīng)

8.1 數(shù)的表示方法對(duì)誤差的影響

8.1.1 定點(diǎn)制

8.1.2 浮點(diǎn)制

8.2 A／D轉(zhuǎn)換中的量化效應(yīng)

8.2.1 A／D變換器位數(shù)的靜態(tài)估計(jì)

8.2.2 A／D變換器的統(tǒng)計(jì)模型