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目录 1

第1章　信号和信号处理 1

1.1　信号的特征和分类 1

1.2　典型的信号处理运算 3

1.3　典型信号举例 10

1.4　典型的信号处理应用 18

1.5　为什么要进行数字信号处理 30

第2章　离散时间信号与系统的时域分析 34

2.1　离散时间信号 34

2.2　典型序列和序列表示 45

2.3　抽样过程 51

2.4　离散时间系统 53

2.5　线性时不变离散时间系统的时域描述 60

2.6　有限维线性时不变离散时间系统 67

2.7　信号的相关 75

2.8　随机信号 80

2.9　小结 89

2.10　习题 89

2.11　MATLAB练习 96

3.1　离散时间傅里叶变换 99

第3章　离散时间信号的变换域分析 99

3.2　离散傅里叶变换 110

3.3　DTFT和DFT以及它们的逆之间的关系 116

3.4 DFT的性质 119

3.5　实序列DFT的计算 124

3.6　用DFT实现线性卷积 126

3.7　z变换 132

3.8　有理z变换的收敛域 136

3.9　逆z变换 141

3.10　z变换的性质 147

3.11　随机信号的变换域表示 149

3.12　小结 152

3.13　习题 153

3.14　MATLAB练习 169

第4章　线性时不变离散时间系统在变换域中的分析 171

4.1　有限维线性时不变离散时间系统 171

4.2　频率响应 171

4.3　传输函数 181

4.4　传输函数的类型 187

4.5　简单数字滤波器 197

4.6　全通传输函数 206

4.7　最小相位与最大相位传输函数 208

4.8 互补传输函数 209

4.9　逆系统 214

4.10　系统辨识 216

4.11　数字二端口络 219

4.12　代数稳定性检测 221

4.13　随机信号的离散时间处理 225

4.14　匹配滤波器 230

4.15　小结 233

4.16　习题 234

4.17　MATLAB练习　 249

第5章　连续时间信号的数字处理 252

5.1 介绍 252

5.2　连续时间信号的抽样 253

5.3　带通信号的抽样 262

5.4　模拟低通滤波器设计 264

5.5　模拟高通、带通和带阻滤波器的设计 279

5.6　反混叠滤波器设计 283

5.7　抽样和保持电路 285

5.8　模数转换器 286

5.9　数模转换器 291

5.10　重构滤波器设计 295

5.11　抽样和保持运算的影响 297

5.12　小结 298

5.13　习题 299

5.14　MATLAB练习 302

第6章　数字滤波器的结构 303

6.1　方框图表示 303

6.2　等效结构 306

6.3　FIR数字滤波器的基本结构 307

6.4　ⅡR数字滤波器的基本结构 311

6.5　基本结构的MATLAB实现 316

6.6　全通滤波器 319

6.7　可调谐ⅡR数字滤波器 327

6.8　ⅡR抽头级联格型结构 330

6.9　FIR级联格型结构 334

6.10 ⅡR传输函数的并联全通实现 340

6.11　数字正弦余弦发生器 343

6.12　数字滤波器结构的计算复杂度 346

6.14　习题 347

6.13　小结 347

6.15　MATLAB练习 356

第7章　数字滤波器设计 358

7.1　预备知识 358

7.2　ⅡR滤波器设计的双线性变换法 364

7.3　低通ⅡR数字滤波器设计 369

7.4　高通、带通和带阻ⅡR数字滤波器设计 370

7.5　ⅡR滤波器的谱变换 374

7.6　基于加窗傅里叶级数的FIR滤波器设计 378

7.7　数字滤波器的计算机辅助设计 390

7.8　基于最小均方误差的FIR数字滤波器设计 397

7.9　FIR数字滤波器的约束最小二乘设计 398

7.10　用MATLAB进行数字滤波器设计 400

7.11　小结 423

7.12　习题 423

7.13　MATLAB练习 433

第8章　DSP算法实现 437

8.1　基本问题 437

8.2　用MATLAB进行结构仿真和验证 444

8.3　离散傅里叶变换的计算 454

8.4　数字表示 469

8.5　算术运算 473

8.6　溢出的处理 477

8.7　可调谐数字滤波器 478

8.8　函数逼近 483

8.9　小结 485

8.10　习题 486

8.11 MATLAB练习 493

第9章　有限字长效应的分析 495

9.1　量化过程和误差 496

9.2　定点数的量化 497

9.3　浮点数的量化 499

9.4　系数量化效应的分析 499

9.5　A/D转换噪声分析 508

9.6　舍入误差分析 518

9.7　动态范围缩放 521

9.8　低阶ⅡR滤波器中的信噪比 531

9.9　低灵敏度数字滤波器 534

9.10　用误差反馈减少乘积舍入误差 539

9.11　ⅡR数字滤波器中的极限环 542

9.12　FFT算法中的舍入误差 548

9.13　小结 550

9.14　习题 551

9.15 MATLAB练习 556

第10章 多抽样率数字信号处理 558

10.1　基本抽样率转换器件 558

10.2　抽样率变换系统中的滤波器 568

10.3　抽取器和内插器的多级设计 576

10.4　多相分解 579

10.5　任意因子抽样率转换器 585

10.6　数字滤波器组 589

10.7　奈奎斯特滤波器 594

10.8　双通道正交镜像滤波器组 598

10.9　完全重构的双通道FIR滤波器组 607

10.10　L通道QMF组 613

10.11　余弦调制L通道滤波器组 620

10.12　多级滤波器组 624

10.13　小结 628

10.14　习题 628

10.15　MATLAB练习 637

第11章　数字信号处理的应用 639

11.1　双音多频信号检测 640

11.2　正弦信号的谱分析 643

11.3　非平稳信号的谱分析 649

11.4　随机信号的谱分析 655

11.5　音乐声处理 662

11.6　数字调频立体声产生 671

11.7　离散时间解析信号产生 673

11.8　语音和音频信号的子带编码 680

11.9　多路复用器 681

11.10　数字数据的离散多音传输 685

11.11　数字音频抽样率转换 688

11.12　过抽样A/D转换器 689

11.13　过抽样D/A转换器 697

11.14　稀疏天线阵列设计 701

11.15　小结 703

11.16　习题 704

11.17　MATLAB练习 707

参考文献 709

索引 725

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