面向工程师的数字信号处理PDF电子书下载

第1章 信号处理 2

1.1 本书组成 2

1.2 信号分类 2

1.2.1 频谱域 2

1.2.2 随机信号 5

1.2.3 周期信号 6

1.3 变换 6

1.3.1 拉普拉斯变换与傅里叶变换 6

1.3.2 z变换与离散傅里叶变换 7

1.3.3 注释 8

1.4 信号特征 9

1.4.1 非参量谱或傅里叶谱 9

1.4.2 参量表示 10

1.5 模拟信号到数字信号转换 12

1.5.1 加窗 13

1.5.2 采样 13

1.5.3 量化 15

1.5.4 噪声功率 16

1.6 通过计算引擎看信号 17

1.6.1 问题的缓解 17

1.6.2 转换器剖析 17

1.6.3 归一化频率的必要性 18

1.6.4 采样之前的提醒 19

1.7 只不过是一堆数字 19

1.7.1 数值方法 20

1.8 小结 21

参考文献 21

第2章 重温基础知识2.1 线性 23

2.1.1 线性系统 24

2.1.2 正弦输入 25

2.1.3 稳定性 25

2.1.4 移位不变性 25

2.1.5 单位脉冲响应 26

2.1.6 将hk分解 28

2.2 线性系统表示 29

2.2.1 从连续到离散 29

2.2.2 名词术语 30

2.2.3 差分方程 30

2.2.4 传递函数 31

2.2.5 零极点表示 32

2.2.6 从连续域到离散域 32

2.2.7 状态空间表示 33

2.2.8 线性差分方程的解 35

2.3 随机变量 35

2.3.1 随机变量函数 36

2.3.2 系统可靠性 37

2.4 噪声 38

2.4.1 噪声产生 39

2.4.2 傅里叶变换和噪声的pdf 39

2.5 在线性系统中噪声的传播 40

2.5.1 被任意噪声驱动的线性系统 41

2.6 多变量函数 42

2.6.1 二维以上的向量 42

2.6.2 几个变量的函数 43

2.6.3 方程系统 43

2.7 数制 46

2.7.1 数的表示法 46

2.7.2 定点数 47

2.7.3 浮点数 47

2.8 小结 48

参考文献 48

第3章 数字滤波器 52

3.1 如何标定一个滤波器 52

3.2 滑动平均滤波器 52

3.2.1 一条曲线下的面积 53

3.2.2 给定序列的均值 53

3.2.3 在某个固定样本数间的平均 54

3.2.4 线性相位滤波器 55

3.2.5 具有复系数的MA滤波器 56

3.3 无限长序列发生器 59

3.3.1 数字计数器 59

3.3.2 噪声序列 59

3.3.3 数值控制振荡器 60

3.4 单位增益窄带滤波器 60

3.5 全通滤波器 62

3.5.1 利用APF的数据内插 63

3.5.2 利用APF的延时估值 64

3.6 带阻滤波器 65

3.6.1 滤波器小结 66

3.7 其他自回归滤波器 66

3.8 自适应滤波器 69

3.8.1 变化r值 69

3.8.2 变化p值 70

3.8.3 判据 70

3.8.4 自适应 72

3.9 经由自适应滤波器的解调 72

3.9.1 解调方法 73

3.9.2 步长μ 75

3.9.3 性能 75

3.10 经由自适应滤波器的相位偏移 76

3.11 逆问题 77

3.11.1 模型阶的问题 78

3.11.2 估计滤波器系数 79

3.11.3 作为逆问题的目标跟踪 79

3.12 卡尔曼滤波器 81

3.12.1 估计速率 82

3.12.2 拟合一条正弦曲线 83

3.12.3 空间采样 85

3.13 小结 87

参考文献 87

第4章 傅里叶变换与信号频谱 87

4.1 外差式频谱分析仪 89

4.1.1 频谱分析仪 90

4.2 离散傅里叶变换 92

4.3 对已知序列的抽取 92

4.3.1 滑动DFT 93

4.4 快速傅里叶变换 94

4.4.1 加窗效应 94

4.4.2 频率分辨率 96

4.4.3 按时间抽取 96

4.4.4 按频率抽取 97

4.4.5 计算效率估计 99

4.5 傅里叶级数系数 99

4.5.1 傅里叶系数 99

4.6 利用DFT的卷积 100

4.6.1 圆周卷积 101

4.7 实时DFT 102

4.7.1 车辆分类 103

4.7.2 乐器分类 104

4.8 经由DFT的频率估计 105

4.8.1 问题的定义 105

4.8.2 DFT的解 106

4.9 在射频系统中的参量频谱 107

4.9.1 测试数据的产生 109

4.9.2 估计参数向量 110

4.10 小结 111

参考文献 111

第5章 数字滤波器实现 111

5.1 演变过程 113

5.2 开发过程 114

5.3 模拟数字转换器 115

5.3.1 连续近似法 115

5.3.2 瞬间转换器 116

5.3.3 ∑-△转换器 117

5.3.4 同步数字转换器 117

5.4 二阶BPF 118

5.4.1 定点实现 119

5.5 流水线式滤波器 120

5.5.1 对硬件乘法器和加法器建模 120

5.5.2 流水线式FIR滤波器 121

5.5.3 流水线式IIR滤波器 123

5.5.4 稳定性问题 125

5.6 实时应用 126

5.6.1 DSP处理器比较 126

5.7 基于DSP5630X处理器的频率估计器 127

5.7.1 修正的响应误差法 127

5.7.2 从算法到代码 130

5.8 卡尔曼滤波器FPGA实现 131

5.8.1 定点实现 131

5.9 小结 132

参考文献 133

第6章 实例研究 135

6.1 从差分方程到程序 135

6.2 到达波方向估计 137

6.3 电子旋转装置 138

6.3.1 问题的构成 140

6.3.2 求DoA 140

6.3.3 直线拟合 140

6.4 小结 142

参考文献 142

附录 MATLAB和C程序A.1 第1章MATLAB程序A.1.1 Program f1_1234 143

A.1.2 Program f1_56 144

A.1.3 Program f1_78 145

A.1.4 Program f11_901 146

A.1.5 Program f11_23458 146

A.2 第2章MATLAB程序A.2.1 Program f2_345 148

A.2.2 Program f2_7 149

A.2.3 Program f2_7b 151

A.2.4 Program f2_8a 151

A.2.5 Program f2_89 152

A.2.6 Program f21_0123 153

A.2.7 Program f21_67 154

A.3 第3章MATLAB程序A.3.1 Program f3_1 155

A.3.2 Program f3_1a 156

A.3.3 Program f3_2 156

A.3.4 Program f3_3 157

A.3.5 Program f3_45 157

A.3.6 Program f3_6 158

A.3.7 Program f31_4 159

A.3.8 Program f31_5 160

A.3.9 Program f31_6a 161

A.3.10 Program f31_78 161

A.3.11 Program f3_789 162

A.3.12 Program f31_90 163

A.3.13 Program f31_9a 164

A.3.14 Program f3_6_1a 164

A.3.15 Program f3_6_5 165

A.3.16 Program f3_6_9 166

A.3.17 Program f3_61_01 167

A.3.18 Program f3_61_4 168

A.3.19 Program f32_6a 168

A.4 第4章MATLAB程序A.4.1 Program f4_4 169

A.4.2 Program f4_56 170

A.4.3 Program f4_62_0 171

A.4.4 Program f4_6_2 173

A.4.5 Program f4_61_5b 174

A.5 第5章程序 176

A.5.1 MATLAB Program f5_7a 176

A.5.2 MATLAB Program f51_1 176

A.5.3 MATLAB Program f51_2 177

A.5.4 MATLAB Program f51_3 179

A.5.5 C Program f51_2 179

A.6 第6章MATLAB程序A.6.1 Program f6_9b 190

A.6.2 Program f6_3 191

A.7 子程序库 191

A.7.1 Program Expand 191

A.7.2 Program freq 192

A.7.3 Program freqt 192

A.7.4 Program rbn_sig 193

A.7.5 Program p2f1 193

A.7.6 Program pulse 194

A.7.7 Program forier 194

A.7.8 Program spk 195

A.7.9 Program pdf_y 195

A.8 几个有用程序 196

A.8.1 Program f2_grad 196

A.8.2 Program f2_lemma 197

A.8.3 Program f5_pipe 197

A.8.4 Program f3_rate 198