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第1章 入门基础 1

1.1简介 1

1.2 DSP应用 1

1.3离散时间信号 2

1.3.1离散时间信号的建模与性质 7

1.3.2单位脉冲函数 8

1.3.3常数序列 9

1.3.4单位阶跃函数 9

1.3.5实指数函数 10

1.3.6复指数函数 10

1.3.7 cos（ω0n）的性质 12

1.4滤波器设计发展史 16

1.5模拟和数字信号处理 19

1.5.1移动电话网络的运营 21

1.6小结 23

习题 24

参考文献 25

第2章 时域分析和z变换 26

2.1线性时不变系统 26

2.1.1离散时间系统的模型 27

2.1.2递归算法 29

2.1.3卷积和 31

2.2 z变换理论 33

2.2.1定义 33

2.2.2零输入和零状态响应 40

2.2.3系统的线性 41

2.2.4时不变系统 41

2.3使用z变换求解差分方程 41

2.3.1 z变换的更多应用 46

2.3.2固有响应和强迫响应 47

2.4用经典方法求解差分方程 48

2.4.1瞬态响应和稳态响应 52

2.5 z变换方法回顾 53

2.6卷积回顾 53

2.7模型转换 58

2.7.1模型产生回顾 59

2.8稳定性 63

2.8.1 Jury-Marden检验 64

2.9使用MATLAB函数求解 67

2.10小结 77

习题 77

参考文献 91

第3章 频域分析 93

3.1简介 93

3.2采样理论 93

3.2.1带通信号采样 99

3.3 DTFT和I DTFT 101

3.3.1非因果输入的时域分析 104

3.3.2时移特性 106

3.3.3频移特性 106

3.3.4时域反转特性 106

3.4单位阶跃序列的DTFT 115

3.4.1微分特性 116

3.4.2乘法特性 119

3.4.3共轭特性 121

3.4.4对称特性 122

3.5使用MATLAB计算DTFT 124

3.6 DTFS和DFT 131

3.6.1简介 131

3.6.2离散时间傅里叶级数 131

3.6.3离散傅里叶变换 135

3.6.4由DFT重构DTFT 136

3.6.5 DTFS和DFT的特性 137

3.7快速傅里叶变换 146

3.8使用MATLAB计算DFT和IDFT 147

3.9小结 151

习题 152

参考文献 157

第4章 无限冲激响应滤波器 158

4.1简介 158

4.2模拟滤波器的幅度近似 161

4.2.1最大限度平坦和巴特沃斯近似 162

4.2.2巴特沃斯低通滤波器的设计理论 166

4.2.3切比雪夫Ⅰ型近似 171

4.2.4切比雪夫多项式的性质 173

4.2.5切比雪夫Ⅰ型低通滤波器的设计理论 174

4.2.6切比雪夫Ⅱ型近似 177

4.2.7切比雪夫Ⅱ型低通滤波器的设计 178

4.2.8椭圆函数近似 180

4.3模拟频率转换 181

4.3.1高通滤波器 181

4.3.2带通滤波器 182

4.3.3带阻滤波器 185

4.4数字滤波器 186

4.5冲激不变变换 187

4.6双线性变换 188

4.7数字频谱转换 193

4.8全通滤波器 196

4.9使用MATLAB设计IIR滤波器 197

4.10 YULE-WALKER近似 204

4.11小结 205

习题 205

参考文献 212

第5章 有限冲激响应滤波器 213

5.1简介 213

5.1.1符号 214

5.2线性相位滤波器 215

5.2.1线性相位FIR滤波器的特性 219

5.3窗改进傅里叶级数法 223

5.3.1吉布斯现象 225

5.3.2窗口函数的使用 226

5.3.3 FIR滤波器设计过程 229

5.4使用MATLAB设计加窗FIR滤波器 233

5.4.1滤波器阶数估计 233

5.4.2 FIR滤波器设计 235

5.5等波纹线性相位FIR滤波器 240

5.6使用MATLAB设计等波纹FIR滤波器 244

5.6.1使用MATLAB程序设计等波纹FIR滤波器 245

5.7频率采样法 248

5.8小结 251

习题 253

参考文献 259

第6章 滤波器实现 260

6.1简介 260

6.2 FIR滤波器的实现 261

6.2.1 FIR滤波器网格结构 265

6.2.2线性相位FIR滤波器实现 266

6.3 IIR滤波器实现 268

6.4并行全通滤波器 275

6.4.1设计过程 279

6.4.2网格-梯型实现 280

6.5使用MATLAB实现FIR和IIR滤波器 281

6.5.1使用MATLAB编程求并行全通滤波器 287

6.6小结 299

习题 299

参考文献 304

第7章 滤波器量化分析 305

7.1简介 305

7.2滤波器设计分析工具 306

7.3量化滤波器分析 310

7.4二进制数和运算 310

7.5 IIR滤波器的量化分析 315

7.6 FIR滤波器量化分析 323

7.7小结 326

习题 327

参考文献 327

第8章 使用DSP芯片设计硬件 328

8.1简介 328

8.2 Simulink和Real-Time Workshop 328

8.3设计准备 330

8.4代码生成 331

8.5 CCS 332

8.6仿真器与模拟器 334

8.6.1 Real-Time Workshop嵌入目标 335

8.7小结 335

参考文献 335

第9章 MATLAB基础 337

9.1简介 337

9.1.1向量、数组和矩阵 337

9.1.2矩阵运算 338

9.1.3标量运算 343

9.1.4画图 344

9.1.5 MATLAB函数 346

9.1.6数值格式 347

9.1.7控制流 347

9.1.8编辑窗口和M-file 348

9.2信号处理工具箱 350

9.2.1信号处理工具箱函数列表 350

参考文献 359