数字信号处理 基于计算机的方法 第4版PDF电子书下载

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DTFT 113

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IDFT 640

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