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第1章 数字信号处理概述1

1.1 数字信号与处理1

1.1.1 数字信号处理系统4

1.1.2 数字信号处理的特点5

1.2 数字信号处理的应用领域6

1.2.1 语音信号处理7

1.2.2 图像信号处理8

1.2.3 振动信号处理8

1.2.4 地球物理处理8

1.2.5 生物医学处理9

1.3 数字信号处理的使用9

1.3.1 用数字代表事物的特征10

1.3.2 用数字信号描述事物的变化10

1.3.3 用数学公式表示信号的关系11

1.3.4 找出最佳的处理方法13

1.3.5 用计算机处理数字信号13

1.3.6 应用数字信号处理的关键14

第2章 数字信号处理基础16

2.1 时域信号与系统16

2.1.1 时域信号的描述16

2.1.2 信号之间的数学关系17

2.1.3 时域系统的描述21

2.1.4 时域信号处理的一般方法22

2.2 频域信号与系统23

2.2.1 频域信号的描述23

2.2.2 频域信号的正弦变换24

2.2.3 频域信号的傅里叶变换24

2.2.4 系统的频率响应特性25

2.2.5 频域分析的一般方法26

2.3 快速傅里叶变换29

2.3.1 时域信号快速傅里叶变换29

2.3.2 频域信号快速傅里叶变换34

第3章 数字滤波器的原理及设计39

3.1 数字滤波器的原理39

3.1.1 数字滤波器的概念39

3.1.2 数字滤波器的性能指标40

3.1.3 数字滤波器的研究方法43

3.1.4 信号流图和系统函数48

3.2 数字滤波器的结构50

3.2.1 无限脉冲响应滤波器的结构51

3.2.2 有限脉冲响应滤波器的结构57

3.3 数字滤波器的类别61

3.3.1 IIR滤波器与FIR滤波器的表达式61

3.3.2 IIR滤波器与FIR滤波器的比较63

3.4 IIR滤波器的设计64

3.4.1 模仿模拟滤波器的设计64

3.4.2 巴特沃斯滤波器65

3.4.3 切比雪夫滤波器的设计68

3.4.4 双线性变换法设计IIR数字滤波器73

3.4.5 脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器77

3.4.6 直接设计IIR数字滤波器79

3.5 FIR滤波器的设计84

3.5.1 线性相位FIR数字滤波器的特点84

3.5.2 FIR数字滤波器的设计原理86

3.5.3 数字滤波器的性能指标87

3.5.4 窗函数设计原理分析88

3.5.5 窗函数设计方法89

3.5.6 典型的窗函数91

3.5.7 FIR滤波器窗函数设计实例92

第4章 多采样率信号处理96

4.1 多采样率的概念96

4.2 离散信号的抽取与内插97

4.2.1 抽取与内插的时域描述97

4.2.2 抽取与内插的变换域描述98

4.3 抽取滤波器与内插滤波器100

4.3.1 抽取滤波器100

4.3.2 内插滤波器101

4.3.3 有理数倍抽样率转换102

4.3.4 抽取滤波器的FIR结构和多相结构103

4.3.5 内插滤波器的FIR结构和多相结构104

4.4 正交镜像滤波器组105

4.4.1 数字滤波器组的一般概念和定义105

4.4.2 正交镜像滤波器组106

4.5 离散小波变换109

4.5.1 连续小波变换109

4.5.2 多分辨率分析109

4.5.3 二进小波110

4.5.4 二进小波变换与滤波器组111

第5章 数字信号处理的实现116

5.1 数字信号的处理实践基础116

5.1.1 DSP集成电路概述117

5.1.2 DSP芯片的运算127

5.1.3 基于Matlab的数字信号处理基本操作133

5.1.4 数字信号处理系统开发流程150

5.2 数字信号处理典型应用153

5.2.1 DSP最小系统的设计153

5.2.2 基于Matlab的数字滤波器设计157

5.2.3 语音信号的处理示例172

5.2.4 多采样率信号处理Matlab示例183

主要参考文献194