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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