数字信号处理(第2版)
作者: 王俊
出版时间:2023-12-07
出版社:高等教育出版社
工业和信息化部“十四五”规划教材
- 高等教育出版社
- 9787040610154
- 2版
- 499792
- 46251935-6
- 平装
- 16开
- 2023-12-07
- 560
- 368
- 电子信息类
- 本科
本书为工业和信息化部“十四五”规划教材,共分十一章,第1章介绍数字信号处理的过程和应用;第2章~第4章分别介绍了离散时间信号与系统的时域特性,离散时间傅里叶变换(DTFT)、离散傅里叶级数(DFS)、z变换的基本概念和性质,以及离散时间系统的频域分析方法;第5章~第7章分别讨论了连续时间信号和离散时间序列之间的转换过程(即信号的时域采样与重建),离散傅里叶变换DFT的定义,DFT与DTFT、DFS和z变换的关系,频域采样和重建理论,DFT的快速实现方法FFT;第8章介绍信号频谱分析方法;第9章~第10章分别介绍了模拟滤波器的设计方法,模拟滤波器与数字滤波器的转换,IIR滤波器设计方法,FIR滤波器设计方法,数字滤波器的实现方法;第11章介绍多速率信号处理基础等工程实例。
本书可作为普通高等院校电气信息专业、电子信息专业、计算机专业等本科教材,也可作为电子信息、通信工程、电子科学与技术、计算机等专业科技工作者的参考资料。
前辅文
第1章 绪论
1.1 信号
1.2 系统
1.3 数字信号处理的发展
1.4 数字信号处理的应用
1.5 课程内容结构
1.6 小结
第2章 离散时间信号与系统
2.1 离散时间序列
2.1.1 序列的表示
2.1.2 序列的分类
2.1.3 常用时间序列
2.1.4 序列的分解
2.2 离散时间系统
2.2.1 系统的表示
2.2.2 系统的分类
2.2.3 LTI系统的卷积表示
2.2.4 LTI系统的性质
2.2.5 线性常系数差分方程
2.3 小结
习题
第3章 DTFT、DFS、z变换
3.1 离散时间傅里叶变换
3.1.1 DTFT定义
3.1.2 DTFT存在的条件
3.1.3 DTFT的性质和定理
3.1.4 DTFT的对称性
3.2 离散傅里叶级数
3.2.1 DFS的定义
3.2.2 DFS的性质和定理
3.2.3 DFS的对称性
3.3 z变换
3.3.1 z变换的定义
3.3.2 常用z变换及收敛域特点
3.3.3 z变换的性质和定理
3.3.4 z的反变换
3.4 小结
习题
第4章 离散系统变换域分析
4.1 LTI系统的表示
4.2 LTI系统的频域表示
4.2.1 特征函数与频率响应
4.2.2 LTI系统的频域表示
4.3 LTI系统的z变换分析
4.3.1 线性常系数差分方程表示的LTI系统
4.3.2 有理系统的z变换分析
4.3.3 有理系统的频率响应
4.4 有理系统的全通分解
4.4.1 幅频特性相同的系统
4.4.2 全通系统
4.4.3 最小相位系统
4.4.4 系统补偿方法
4.5 广义线性相位系统
4.5.1 广义线性相位系统的特点
4.5.2 因果广义线性相位系统的频率响应
4.5.3 因果广义线性相位系统零点分布
4.6 小结
习题
第5章 信号的采样与重建
5.1 连续时间信号的数字处理
5.2 连续时间信号的理想采样
5.2.1 x[n]与xc(t)的关系
5.2.2 Xs(jΩ)和Xc(jΩ)的关系
5.2.3 X(ejω)和Xc(jΩ)的关系
5.3 连续时间信号的理想重建
5.4 余弦信号的采样
5.5 采样与重建的实际问题
5.5.1 ADC量化误差
5.5.2 DAC转换误差
5.6 小结
习题
第6章 离散傅里叶变换(DFT)
6.1 离散傅里叶变换(DFT)
6.1.1 有限长序列与周期序列
6.1.2 DFT的定义
6.1.3 z变换、DTFT、DFS、DFT之间的关系
6.1.4 频域采样与重建
6.2 DFT的性质和定理
6.3 DFT的对称性
6.4 DFT完成线性卷积
6.4.1 两个有限长序列的线性卷积
6.4.2 DFT实现有限长序列的线性卷积
6.4.3 DFT实现LTI系统
6.5 小结
习题
第7章 快速傅里叶变换
7.1 直接DFT的计算量以及改善途径
7.2 按时间抽取DIT-FFT
7.2.1 算法原理
7.2.2 算法特点
7.3 按频率抽取DIF-FFT
7.3.1 算法原理
7.3.2 算法特点
7.4 IFFT实现方法
7.5 实序列FFT实现方法
7.6 chirp-z变换
7.6.1 chirp-z变换原理
7.6.2 chirp-z的快速实现
7.7 小结
习题
第8章 信号的频域分析方法
8.1 DFT分析信号频域
8.2 余弦信号的DFT分析
8.2.1 加窗影响
8.2.2 频域采样影响
8.2.3 频域分析的参数选择
8.3 短时傅里叶变换
8.3.1 短时傅里叶变换的定义
8.3.2 短时傅里叶变换的性质
8.3.3 短时傅里叶变换的应用
8.4 小结
习题
第9章 数字滤波器设计方法
9.1 模拟滤波器设计
9.1.1 模拟滤波器的分类
9.1.2 模拟滤波器的技术指标
9.1.3 由幅度平方函数确定系统函数
9.1.4 Butterworth低通滤波器设计
9.1.5 Chebyshev低通滤波器设计
9.1.6 Elliptic低通滤波器设计
9.1.7 频率转换与高通、带通、带阻滤波器设计
9.2 离散时间系统对连续时间信号进行滤波
9.3 冲激响应不变法设计IIR滤波器
9.3.1 冲激响应不变法原理
9.3.2 冲激响应不变法设计滤波器
9.3.3 冲激响应不变法的优缺点
9.4 双线性变换法设计IIR滤波器
9.4.1 双线性变换法原理
9.4.2 双线性变换法设计滤波器
9.4.3 双线性变换法的优缺点
9.5 窗函数法设计FIR滤波器
9.5.1 窗函数法设计滤波器原理
9.5.2 窗函数法设计滤波器
9.6 频率采样法设计FIR滤波器
9.6.1 因果广义线性相位FIR滤波器的特点
9.6.2 频率采样法设计滤波器的性能指标
9.6.3 频率采样法设计FIR滤波器
9.7 小结
习题
第10章 数字滤波器实现方法
10.1 IIR滤波器流图表示
10.1.1 直接型
10.1.2 级联型
10.1.3 并联型
10.1.4 转置型
10.1.5 IIR系统中的反馈
10.2 FIR滤波器流图表示
10.2.1 直接型
10.2.2 级联型
10.2.3 因果广义线性相位FIR系统的结构
10.2.4 FIR频率采样型滤波器结构
10.3 数字滤波器的有限字长效应
10.3.1 数字系统的数制
10.3.2 滤波器系数量化效应
10.3.3 滤波器运算中的有限字长效应
10.3.4 IIR滤波器的零输入极限环
10.4 小结
习题
第11章 多速率信号处理方法
11.1 采样率转换
11.1.1 整数倍抽样
11.1.2 整数倍插值
11.1.3 非整数倍采样率转换
11.2 多相分解
11.2.1 多相分解表示
11.2.2 抽样和插值的多相结构
11.3 应用实例
11.3.1 抗混叠滤波
11.3.2 数字滤波器组
11.4 小结
习题
参考文献