数字信号处理 第2版PDF电子书下载

绪论 1

第1章 离散时间信号与系统 3

1.1离散时间信号——序列 3

1.1.1离散时间信号与序列的运算 3

1.1.2序列的能量、周期性以及几种常用序列 8

1.2离散时间系统 12

1.2.1线性时不变系统 12

1.2.2单位冲激响应与系统响应 14

1.2.3因果与稳定系统 18

1.3连续时间信号的抽样 19

1.3.1连续时间信号抽样的基本原理 20

1.3.2抽样定理与连续信号的恢复 21

1.4小结 25

习题 26

第2章 离散系统的变换域分析与系统结构 30

2.1 z变换与z逆变换 30

2.1.1 z变换的定义与收敛域 30

2.1.2 z逆变换 35

2.1.3 z变换的基本性质 42

2.2离散系统的系统函数 49

2.3系统的频率响应与系统类型 51

2.4线性时不变（LTI）系统的基本结构 52

2.4.1数字滤波器类型及流图表示 53

2.4.2无限长单位冲激响应（IIR）数字滤波器的基本结构与特点 53

2.4.3有限长单位冲激响应（FIR）数字滤波器的基本结构与特点 58

2.5小结 60

习题 60

第3章 离散时间傅里叶变换 63

3.1非周期序列的傅里叶变换及性质 63

3.1.1非周期序列傅里叶变换 63

3.1.2非周期序列傅里叶变换的性质 64

3.1.3序列傅里叶变换、z变换和拉氏变换的关系 68

3.1.4周期序列的离散傅里叶级数（DFS）及性质 70

3.2离散傅里叶变换（DFT） 73

3.2.1有限长序列的离散傅里叶变换（DFT）及性质 74

3.2.2有限长序列的线性卷积与圆周卷积 82

3.3利用DFT处理连续时间信号时注意的问题 83

3.3.1混叠失真与参数选择 84

3.3.2频谱泄漏 86

3.3.3栅栏效应 87

3.4小结 88

习题 88

第4章 快速傅里叶变换 91

4.1快速计算DFT的改进途径 91

4.1.1直接计算DFT存在的问题 91

4.1.2快速计算DFT的改进途径 92

4.2按时间抽选（DIT）的基-2 FFT算法 92

4.2.1 DIT-FFT算法的基本原理 92

4.2.2 DIT-FFT算法的特点 96

4.2.3按时间抽选的FFT算法的其他形式流图 100

4.3按频率抽选（DIF）的基-2 FFT算法 100

4.3.1 DIF-FFT算法的基本原理 100

4.3.2 DIF-FFT算法的特点 102

4.4离散傅里叶反变换（IDFT）的快速算法 104

4.5数字信号处理的FFT实现 105

4.5.1线性卷积的FFT算法实现 105

4.5.2线性相关的FFT算法实现 111

4.6线性调频z变换（Chirp-z变换）算法 111

4.6.1基本原理 111

4.6.2线性调频z变换的快速算法 113

4.7小结 113

习题 114

第5章 无限长单位冲激响应（IIR）数字滤波器的设计 115

5.1数字滤波器的性能指标与设计步骤 115

5.1.1数字滤波器的类型 115

5.1.2数字滤波器的技术要求 116

5.1.3数字滤波器设计的一般步骤 117

5.2冲激响应不变法 118

5.3双线性变换法 122

5.4模拟低通滤波器设计IIR数字滤波器 126

5.4.1模拟低通滤波器变换成数字低通滤波器 127

5.4.2模拟低通滤波器变换成数字带通滤波器 128

5.4.3模拟低通滤波器变换成数字带阻滤波器 132

5.4.4模拟低通滤波器变换成数字高通滤波器 134

5.5数字低通滤波器设计各类IIR数字滤波器 136

5.5.1数字低通滤波器变换成数字低通滤波器 137

5.5.2数字低通滤波器变换成数字带通滤波器 140

5.5.3数字低通滤波器变换成数字带阻滤波器 142

5.5.4数字低通滤波器变换成数字高通滤波器 145

5.6小结 147

习题 148

第6章 有限长单位冲激响应（FIR）数字滤波器的设计 151

6.1线性相位FIR数字滤波器的特点 151

6.1.1线性相位条件 151

6.1.2线性相位FIR数字滤波器的幅频特点 153

6.1.3线性相位FIR数字滤波器零点分布特点 154

6.2窗函数设计法 154

6.2.1设计原理 154

6.2.2窗函数设计法的不足——截断效应 156

6.2.3常用窗函数及其选取原则 157

6.2.4窗函数法设计步骤 160

6.3频率采样法设计FIR数字滤波器 163

6.3.1设计原理 163

6.3.2频率采样法的优化设计 164

6.3.3线性相位与采样的约束 165

6.3.4频率采样法的设计步骤 166

6.4 IIR与FIR数字滤波器的比较 169

6.5小结 169

习题 170

第7章 多采样率信号处理 171

7.1离散信号的抽取与内插 171

7.1.1抽取与内插的时域描述 171

7.1.2抽取与内插的频域描述 172

7.2抽取滤波器与内插滤波器 174

7.2.1抽取滤波器 174

7.2.2内插滤波器 175

7.2.3有理数倍抽样率转换 176

7.2.4抽取滤波器的FIR结构和多相结构 176

7.2.5内插滤波器的FIR结构和多相结构 177

7.3正交镜像滤波器组 179

7.3.1数字滤波器组 179

7.3.2正交镜像滤波器组 179

7.4小结 181

习题 182

第8章 数字信号处理中的有限字长效应 184

8.1量化与量化误差 184

8.1.1二进制数的表示 184

8.1.2定点制的量化误差 186

8.1.3 A/D变换的量化效应 189

8.2数字滤波器的系数量化效应 190

8.2.1系数量化对滤波器零点、极点位置的影响 190

8.2.2 IIR数字滤波器的有限字长效应 192

8.2.3 FIR滤波器的有限字长效应 192

8.3 FFT算法的有限字长效应 193

8.3.1定点FFT计算中的有限字长效应 193

8.3.2系数量化对FFT的影响 195

8.4小结 196

习题 196

附录A常用模拟低通滤波器设计方法 197

附录B MATLAB软件与数字信号处理仿真 197

一、MATLAB的工作环境 198

二、MATLAB的基本语法 203

三、MATLAB在数字信号处理中的应用 212

参考文献 227