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第1章 数字信号处理概述 1

1.1数字信号处理的研究对象 1

1.2数字信号处理的基本过程 1

1.3数字信号处理的学科概貌 2

1.4数字信号处理的特点 3

1.5信号与系统的分类 4

1.6数字信号处理的发展及应用 5

第2章 离散时间信号与系统 7

2.1引言 7

2.2离散时间信号的基本概念 7

2.2.1离散时间信号的定义 7

2.2.2离散时间信号的描述——序列 8

2.2.3几种常用的离散时间信号 8

2.2.4周期与非周期序列 11

2.2.5对称序列 12

2.2.6用单位冲激序列来表示任意序列 13

2.3序列的运算 14

2.4离散时间系统 17

2.5卷积和 20

2.5.1卷积和运算的性质 21

2.5.2求卷积和的方法 22

2.6离散时间系统的输入、输出描述法——线性常系数差分方程 24

2.6.1线性常系数差分方程 24

2.6.2线性常系数差分方程的求解 24

2.7离散时间信号和系统的频域表示 27

2.8序列傅里叶变换的主要性质 28

2.9连续时间信号的抽样 32

2.9.1抽样定理（采样定理） 32

2.9.2信号的恢复 34

习题 35

第3章Z变换 38

3.1 Z变换 38

3.1.1定义 38

3.1.2 Z变换的收敛域 39

3.1.3序列特性对收敛域的影响 40

3.2 Z反（逆）变换 42

3.2.1围线积分法（留数法） 43

3.2.2幂级数法（长除法） 44

3.2.3部分分式展开法 45

3.3 Z变换的基本性质和定理 46

3.4利用Z变换分析信号和系统的频域特性 52

3.4.1频率响应与系统函数 52

3.4.2差分方程的Z变换 53

3.5用系统函数的极点分布分析系统的因果性和稳定性 54

3.6用系统的零、极点分布分析系统的频率特性 54

3.7利用Z变换求解差分方程 57

3.8系统结构图与信号流图 58

习题 60

第4章 离散傅里叶变换 62

4.1傅里叶变换的几种形式 62

4.2周期序列的离散傅里叶级数 64

4.2.1离散傅里叶级数 65

4.2.2离散傅里叶级数的性质 67

4.3离散傅里叶变换 71

4.4 Z变换的抽样 72

4.4.1离散傅里叶变换与Z变换的关系 72

4.4.2频域抽样定理 74

4.5离散傅里叶变换的性质 77

4.6用循环卷积计算序列的线性卷积 84

习题 91

第5章 快速傅里叶变换 93

5.1基2时域抽选FFT的基本原理 93

5.1.1 DFT的运算量 93

5.1.2 FFT算法原理 94

5.1.3 FFT运算量 99

5.2基2时域抽选FFT的蝶形运算公式 100

5.3基2时域抽选FFT的其他形式 103

5.4基2频域抽选快速傅里叶变换 104

5.4.1基2频域抽选FFT的基本原理 104

5.4.2频域抽选法的蝶形运算公式 107

5.5逆离散傅里叶变换的快速算法 108

习题 110

第6章 无限长冲激响应（IIR）数字滤波器 111

6.1数字滤波器与数字滤波 111

6.1.1数字滤波器的特性 111

6.1.2数字滤波器的分类 112

6.1.3数字滤波器的设计方法和实现方法 112

6.2 IIR数字滤波器的网络结构 113

6.2.1网络结构 113

6.2.2采用信号流图表示网络结构 113

6.2.3 IIR数字滤波器的基本网络结构 114

6.3模拟滤波器的设计 117

6.3.1模拟滤波器的设计过程 117

6.3.2模拟滤波器设计指标 117

6.3.3巴特沃斯模拟低通滤波器的设计方法 118

6.3.4切比雪夫模拟滤波器的设计方法 122

6.4采用模拟滤波器设计IIR数字滤波器 124

6.4.1冲激响应不变法 124

6.4.2 H（jω）与Ha（jΩ）的关系 125

6.4.3频率混叠现象 125

6.4.4双线性变换法 126

6.5数字高通、带通和带阻滤波器的原型变换设计法 132

6.5.1模拟低通滤波器变换成数字高通滤波器 132

6.5.2模拟低通滤波器变换成数字带通滤波器 135

6.5.3模拟低通滤波器变换成数字带阻滤波器 137

6.6直接设计法 138

6.6.1零、极点累试法（简单零、极点法） 138

6.6.2时域直接设计法 139

习题 141

第7章 有限长冲激响应（FIR）数字滤波器 143

7.1 FIR数字滤波器的基本网络结构 143

7.2线性相位FIR数字滤波器的条件和特点 147

7.3利用窗函数法（窗口法）设计FIR数字滤波器 152

7.3.1窗函数 152

7.3.2窗函数法（窗口法）的设计步骤 158

7.4利用频率抽样法设计FIR数字滤波器 159

7.5 IIR和FIR数字滤波器的比较 162

习题 163

第8章 数字信号处理的MATLAB及DSP实现 165

8.1 MATLAB7.0语言简介 165

8.1.1 MATLAB7.0基本操作 166

8.1.2 MATLAB7.0基本语法 168

8.1.3基本绘图方法 170

8.1.4 M文件的调试 172

8.2数字信号处理中常用的MATLAB函数 173

8.2.1快速傅里叶变换函数 173

8.2.2卷积函数 175

8.2.3滤波函数 176

8.2.4 IIR数字滤波器设计函数 177

8.2.5 FIR数字滤波器设计函数 178

8.3 MATLAB程序设计实例 178

8.3.1 IIR数字滤波器设计实例 178

8.3.2 FIR数字滤波器设计实例 182

8.4数字信号处理的DSP实现 185

8.4.1 CCS集成开发环境简介 185

8.4.2用CCS开发简单的程序 186

8.4.3在CCS中读取数据和数据的图形显示 187

8.4.4代码执行时间分析（Profiler的使用） 188

8.4.5 DSP实现举例 189

第9章 数字信号处理实际问题的讨论 200

9.1 DFT泄漏 200

9.2时域加窗 206

9.3频率分辨率及DFT参数的选择 209

9.4补零技术 211

9.5基于快速傅里叶变换的实际频率确定 213

9.6实际使用FFT的一些问题 214

9.6.1以足够高的速率抽样并采集足够长的信息 214

9.6.2在变换之前对数据进行整理 215

9.6.3改善FFT的结果 215

9.6.4解释FFT结果 216

参考文献 218