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第1章 信号与信号处理1

1.1 信号的特征与分类1

1.2 典型的信号处理运算4

1.3 典型信号举例13

1.4 典型的信号处理应用21

1.5 为什么要采用数字信号处理37

第2章 时域中的离散时间信号41

2.1 时域表征42

2.2 对序列的运算46

2.3 对有限长序列的运算55

2.4 典型的序列和序列的表征62

2.5 采样过程72

2.6 信号的相关74

2.7 随机信号80

2.8 总结81

2.9 习题81

2.10 MATLAB练习87

第3章 频域中的离散时间信号89

3.1 连续时间傅里叶变换89

3.2 离散时间傅里叶变换94

3.3 离散时间傅里叶变换定理105

3.4 离散时间序列的能量密度谱111

3.5 带限离散时间信号112

3.6 使用MATLAB计算DTFT113

3.7 无跳变的相位信号113

3.8 连续时间信号的数字化处理115

3.9 带通信号采样129

3.10 采样／保持的影响131

3.11 总结132

3.12 习题133

3.13 MATLAB练习142

第4章 离散时间系统143

4.1 离散时间系统举例143

4.2 离散时间系统分类149

4.3 冲激响应和阶跃响应153

4.4 LTI离散时间系统的时域特性154

4.5 简单的连接方案161

4.6 有限维的LTI离散时间系统164

4.7 LTI离散时间系统的分类172

4.8 LTI离散时间系统的频域表征175

4.9 相位延时与群延时185

4.10 总结189

4.11 习题190

4.12 MATLAB练习198

第5章 有限长度的离散变换199

5.1 正交变换199

5.2 离散傅里叶变换201

5.3 DTFT、DFI及其反变换之间的关系205

5.4 圆周卷积211

5.5 有限长序列的分类216

5.6 DFI的对称关系221

5.7 离散傅里叶变换定理224

5.8 傅里叶滤波230

5.9 实序列DFI的计算232

5.10 使用DFT计算线性卷积234

5.11 短时傅里叶变换245

5.12 离散余弦变换249

5.13 哈尔变换256

5.14 能量紧束特性259

5.15 总结262

5.16 习题262

5.17 MATLAB练习275

第6章 z-变换277

6.1 定义277

6.2 z-变换的有理表达式281

6.3 有理式z-变换的收敛区283

6.4 反z-变换289

6.5 z-变换定理297

6.6 有限长度序列卷和的计算305

6.7 传输函数308

6.8 总结320

6.9 习题320

6.10 MATIAB练习332

第7章 变换域中的LTI离散时间系统333

7.1 基于幅度特性的传输函数分类333

7.2 基于相位特性的传输函数分类342

7.3 线性相位LTI传输函数的类型349

7.4 简单的数字滤波器360

7.5 互补传输函数379

7.6 反转系统385

7.7 系统验证389

7.8 数字双口系统392

7.9 代数稳定性测试394

7.10 总结399

7.11 习题400

7.12 MATLAB练习414

第8章 数字滤波器的结构417

8.1 框图表示法418

8.2 等价结构421

8.3 基本的FIR数字滤波器结构422

8.4 基本的IIR数字滤波器结构427

8.5 使用MATLAB实现基本结构433

8.6 全通滤波器436

8.7 参数可调的低阶IIR数字滤波器对445

8.8 抽头级连格型IIR结构447

8.9 级连格型FIR结构452

8.10 IIR传输函数的并联全通实现460

8.11 可调高阶数字滤波器465

8.12 数字滤波器结构的计算复杂度472

8.13 总结472

8.14 习题473

8.15 MATLAB练习487

第9章 IIR数字滤波器设计489

9.1 初步考虑489

9.2 双线性变换法设计IIR滤波器494

9.3 低通IIR数字滤波器设计499

9.4 高通、带通、带阻IIR滤波器设计501

9.5 IIR滤波器的谱转换505

9.6 使用MATLAB设计IIR数字滤波器512

9.7 IIR数字滤波器的计算机辅助设计515

9.8 总结519

9.9 习题519

9.10 MATLAB练习525

第10章 FIR数字滤波器设计527

10.1 初步考虑527

10.2 基于加窗傅里叶级数的FIR滤波器设计531

10.3 等纹波线性相位FIR滤波器的计算机辅助设计546

10.4 最小相位FIR滤波器设计555

10.5 使用MATLAB设计FIR数字滤波器556

10.6 高效计算的FIR数字滤波器设计573

10.7 总结586

10.8 习题587

10.9 MATLAB练习594

第11章 DSP算法实现599

11.1 基本问题599

11.2 使用MATLAB作结构仿真和验证610

11.3 离散傅里叶变换的计算617

11.4 基于索引映射的快速FFI算法632

11.5 使用MATLAB计算DFT和IDFT640

11.6 滑动离散傅里叶变换642

11.7 窄带DFT计算642

11.8 数值表示647

11.9 溢出处理652

11.10 总结653

11.11 习题653

11.12 MATLAB练习661

第12章 分析有限字长效应663

12.1 量化过程及误差664

12.2 定点数的量化665

12.3 浮点数的量化668

12.4 系数量化效应分析668

12.5 A/D转换噪声分析681

12.6 算术舍入误差分析691

12.7 动态范围的变化695

12.8 低阶IIR滤波器的信噪比706

12.9 低敏感度的数字滤波器710

12.10 使用误差反馈降低乘积的舍入噪声716

12.11 IIR滤波器的极限环719

12.12 FFT算法中的舍入误差727

12.13 总结730

12.14 习题731

12.15 MATLAB练习736

第13章 多采样率数字信号处理基础739

13.1 基本的采样率变化器件740

13.2 采样率变化的多采样率结构750

13.3 抽取与插入的多采样率设计758

13.4 多相分解760

13.5 任意采样率变换器771

13.6 奈奎斯特滤波器783

13.7 CIC抽取与插入792

13.8 总结796

13.9 习题797

13.10 MATIAB练习805

第14章 多采样率滤波器组及小波807

14.1 数字滤波器组807

14.2 两通道正交镜像滤波器组813

14.3 精确重构两通道FIR滤波器组823

14.4 L通道QMF滤波器组832

14.5 多级滤波器组840

14.6 离散小波变换844

14.7 总结853

14.8 习题853

14.9 MATLAB练习861

附录A 模拟低通滤波器设计863

A.1 模拟滤波器指标863

A.2 特沃尔什逼近865

A.3 契比谢夫逼近867

A.4 椭圆逼近870

A.5 线性相位逼近871

A.6 使用MATLAB设计模拟滤波器872

A.7 模拟低通滤波器设计举例875

A.8 各种类型滤波器的比较877

A.9 防混叠滤波器设计880

A.10 重构滤波器设计882

附录B 模拟高通、带通、带阻滤波器的设计887

B.1 模拟高通滤波器设计887

B.2 模拟带通滤波器设计889

B.3 模拟带阻滤波器设计892

附录C 离散时间随机信号893

C.1 随机变量的统计特性893

C.2 随机信号的统计特性895

C.3 宽平稳随机信号896

C.4 随机信号中的功率概念897

C.5 各态历经信号898

C.6 随机信号的变换域表征899

C.7 白噪声901

C.8 随机信号的离散时间处理901

参考书目907

索引927

选译部分941