数字滤波器原理及应用（借助MATLAB）PDF电子书下载

第1章 数字信号处理引言 1

1.1 引言 1

1.2 数字信号处理起源 1

1.3 信号域 3

1.4 信号分类 4

1.5 DSP：一个学科 6

第2章 采样原理 8

2.1 引言 8

2.2 香农采样原理 8

2.3 信号重构 9

2.4 香农插值 10

2.5 采样方法 13

2.6 多通道采样 14

2.7 MATLAB音频选项 15

第3章 混叠 16

3.1 引言 16

3.2 混叠 16

3.3 圆判据 19

3.4 IF采样 20

第4章 数据转换和量化 22

4.1 域的转换 22

4.2 ADC分类 23

4.3 ADC曾强技术 24

4.4 DSP数据表示方法 25

4.5 量化误差 26

4.6 MAC单元 29

4.7 MATLAB支持工具 30

第5章 z变换 31

5.1 引言 31

5.2 z变换 32

5.3 原始信号 32

5.4 线性系统的z变换 33

5.5 z变换特性 34

5.6 MATLAB z变换设计工具 36

5.7 系统稳定性 36

5.8 逆z变换 38

5.9 赫维赛德展开法 38

5.10 逆z变换MATLAB设计工具 40

第6章 有限冲激响应滤波器 41

6.1 引言 41

6.2 FIR滤波器 41

6.3 理想低通FIR滤波器 43

6.4 FIR滤波器设计 44

6.5 稳定性 45

6.6 线性相位 46

6.7 群延迟 50

6.8 FIR滤波器零点位置 51

6.9 零相位FIR滤波器 52

6.10 最小相位滤波器 53

第7章 窗函数设计法 56

7.1 有限冲激响应综述 56

7.2 基于窗函数的FIR滤波器设计 56

7.3 确定性设计 58

7.4 数据窗 59

7.5 基于MATLAB窗函数的FIR滤波器设计 61

7.6 Kaiser窗函数 61

7.7 截尾型傅里叶变换设计方法 62

7.8 频率采样设计法 64

第8章 最小均方设计方法 66

8.1 有限冲激响应综述 66

8.2 最小二乘法 66

8.3 最小二乘FIR滤波器设计 67

8.4 MATLAB最小均方设计 70

8.5 MATLAB设计对比 73

8.6 PRONY方法 73

第9章 等波纹设计方法 75

9.1 等波纹准则 75

9.2 雷米兹交换算法 76

9.3 加权等波纹FIR滤波器设计 80

9.4 希尔伯特等波纹FIR滤波器 83

9.5 等波纹滤波器阶次估计 84

9.6 MATLAB等波纹FIR滤波器实现 85

9.7 LpFIR滤波器设计 86

9.8 基于Lp范数的MATLAB滤波器设计 87

第10章 FIR滤波器特例 89

10.1 引言 89

10.2 滑动平均FIR滤波器 89

10.3 梳状FIR滤波器 90

10.4 L波段FIR滤波器 91

10.5 镜像FIR滤波器 92

10.6 补码FIR滤波器 93

10.7 频率抽样滤波器组 94

10.8 卷积平滑FIR滤波器 96

10.9 非线性相位FIR滤波器 98

10.10 Farrow FIR滤波器 99

第11章 FIR的实现 100

11.1 概述 100

11.2 直接型FIR滤波器 100

11.3 转置结构 101

11.4 对称FIR滤波器结构 102

11.5 格型FIR滤波器结构 103

11.6 分布式算法 108

11.7 正则符号数 111

11.8 简化加法器图 112

11.9 FIR有限字长效应 114

11.10 计算误差 117

11.11 缩放 119

11.12 多重MAC结构 119

第12章 经典滤波器设计 122

12.1 引言 122

12.2 经典模拟滤波器 123

12.3 模拟原型滤波器 125

12.4 巴特沃斯原型滤波器 125

12.5 切比雪夫原型滤波器 127

12.6 椭圆原型滤波器 130

12.7 原型滤波器到最终形式的转换 132

12.8 其他IIR滤波器形式 132

12.9 PRONY（PADE）法 133

12.10 尤尔—沃尔 133

第13章 无限冲激响应滤波器设计 135

13.1 引言 135

13.2 冲激响应不变法 135

13.3 冲激响应不变滤波器设计 136

13.4 双线性z变换法 139

13.5 翘曲 140

13.6 MATLAB IIR滤波器设计 143

13.7 冲激响应不变与双线性z变换IIR对比 145

13.8 最优化 146

第14章 状态变量滤波器模型 148

14.1 状态空间系统 148

14.2 状态变量 148

14.3 模拟仿真 149

14.4 MATLAB仿真 150

14.5 状态变量模型 152

14.6 基变换 153

14.7 MATLAB状态空间 154

14.8 转置系统 157

14.9 MATLAB状态空间算法结构 158

第15章 数字滤波器结构 160

15.1 滤波器结构 160

15.2 直Ⅰ、Ⅱ型结构 160

15.3 直Ⅰ、Ⅱ型IIR滤波器的MATLAB相关函数 162

15.4 直Ⅰ、Ⅱ型结构的MATLAB实现 165

15.5 级联型结构 165

15.6 一阶、二阶子滤波器 166

15.7 一阶、二阶子滤波器的MATLAB实现 168

15.8 并联型结构 170

15.9 级联／并联型结构的MATLAB实现 171

15.10 梯型／格型IIR滤波器 172

第16章 定点效应 175

16.1 背景 175

16.2 定点系统 175

16.3 溢出（饱和）效应 175

16.4 算法误差 176

16.5 系数敏感度 177

16.6 二阶子滤波器 181

16.7 标准IIR滤波器 182

16.8 缩放 186

16.9 极限环振荡 186

第17章 IIR结构分析 189

17.1 溢出防范 189

17.2 Lp范数界 189

17.3 L2溢出预防 190

17.4 L2范数测定 191

17.5 L2范数的附加说明 192

17.6 L∞范数界 193

17.7 L1范数界 195

17.8 噪声功率增益 197

17.9 基于状态空间的噪声分析 199

17.10 相似变换 202

第18章 多采样率系统简介 203

18.1 背景 203

18.2 抽取 203

18.3 插值 205

18.4 采样率转换 206

18.5 多相表示法 207

18.6 子带滤波器 211

18.7 MATLAB 211

第19章 多采样率滤波器 215

19.1 引言 215

19.2 离散傅里叶变换（DFI）滤波器组 215

19.3 L波段滤波器 217

19.4 正交镜像滤波器 217

19.5 多相表达式 221

19.6 掩频滤波器 222

19.7 级联积分梳状滤波器（CIC） 226

附录一 MATLAB 229

附录二 词汇表 233

附录三 中英文对照 240

参考文献 249