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第1章 绪论 1

1.1 信号及其分类 1

1.1.1 连续时间信号与离散时间信号 1

1.1.2 确定信号与随机信号 2

1.1.3 周期信号与非周期信号 2

1.1.4 能量信号与功率信号 3

1.1.5 奇异信号 4

1.2 信号分析与处理概述 4

1.2.1 模拟信号处理 5

1.2.2 数字信号处理 5

1.2.3 典型自动控制系统 6

1.3 系统及其分类 7

1.3.1 系统的描述 7

1.3.2 系统的性质 8

1.3.3 系统的分类 9

习题 13

第2章 连续信号与系统分析 15

2.1 连续信号的时域描述与分析 15

2.1.1 连续信号的时域描述 15

2.1.2 连续信号的时域基本运算 20

2.1.3 信号的时域分解 23

2.2 连续信号的频域分析与性质 29

2.2.1 连续周期信号的频谱分析——傅里叶级数 29

2.2.2 连续非周期信号的频谱分析——傅里叶变换 35

2.2.3 傅里叶变换的基本性质及应用 46

2.2.4 能量谱与功率谱 54

2.3 连续时间系统分析 55

2.3.1 连续时间系统的时域分析 56

2.3.2 连续时间系统的频域分析 64

2.4.1 连续信号的时域运算及时域变换 66

2.4 连续信号与系统分析的仿真 66

2.4.2 用MATLAB分析时间信号 69

2.4.3 用MATLAB实现连续时间信号的卷积 70

2.4.4 用MATLAB实现连续时间信号的频域分析 71

2.4.5 利用MATLAB求LTI连续系统的响应 75

习题 79

第3章 离散信号与系统分析 87

3.1 信号的离散化与取样定理 87

3.1.1 信号的取样过程及其频谱分析 87

3.1.2 取样定理 90

3.2 离散信号的时域分析 92

3.2.1 常见的离散信号 92

3.2.2 离散信号的分类 95

3.2.3 离散时间信号的运算 96

3.3 离散信号的频域分析 101

3.3.1 离散傅里叶级数（DFS） 102

3.3.2 离散时间序列傅里叶变换 104

3.3.3 离散傅里叶变换（DFT） 108

3.3.4 快速傅里叶变换（FFT） 109

3.4 离散信号的z域分析 111

3.4.1 z变换 111

3.4.2 z变换的基本性质和定理 116

3.4.3 逆z变换的方法 118

3.5 离散时间系统分析 125

3.5.1 离散时间系统 125

3.5.2 离散时间系统的应用示例 130

3.6 离散信号与系统分析的仿真 133

3.6.1 生成波形数据 133

3.6.2 数据存储 137

3.6.3 FFT的MATLAB实现 138

3.6.4 利用MATLAB求LTI离散系统的响应 142

习题 143

4.1 滤波器概述 145

第4章 滤波器的设计 145

4.2 数字滤波器的幅频特性 146

4.2.1 理想滤波器的幅频特性 146

4.2.2 实际滤波器的幅频特性 148

4.2.3 理想滤波器的频率响应 149

4.2.4 传递函数 153

4.3 无限长单位冲激响应（IIR）数字滤波器的设计 156

4.3.1 概述 156

4.3.2 无限冲激响应（IIR）数字滤波器的设计方法 160

4.3.3 模拟滤波器设计IIR数字滤波器 162

4.4 FIR数字滤波器的设计 172

4.4.1 FIR滤波器的传递函数 172

4.4.2 FIR滤波器的频率响应和相位响应 173

4.4.3 FIR数字滤波器的窗口设计法 176

4.4.4 频率取样法 179

4.5.1 利用MATLAB设计IIR滤波器 180

4.5 滤波器设计的仿真 180

4.5.2 利用MATLAB设计FIR滤波器 184

习题 185

第5章 随机信号分析与处理 187

5.1 随机信号的描述 187

5.1.1 随机信号的基本概念 187

5.1.2 随机信号的幅度分析 189

5.1.3 随机信号在时域的数字特征 191

5.1.4 平稳过程 199

5.1.5 遍历随机信号 208

5.2 典型随机信号 213

5.2.1 高斯信号 213

5.2.2 白噪声 217

5.3 随机信号的频域分析 218

5.3.1 功率谱密度函数 219

5.3.2 随机信号功率谱密度及自相关函数的关系 220

5.4.1 时域分析 223

5.4 随机信号通过线性系统的分析 223

5.4.2 域频分析 225

5.5 随机信号分析与处理的仿真 228

习题 232

第6章 数字信号处理系统的硬件实现 234

6.1 概述 234

6.1.1 DSP的特点 234

6.1.2 DSP的分类 234

6.1.3 DSP的发展与应用领域 235

6.2 DSP54x简介 236

6.2.1 体系结构 236

6.2.2 指令系统 243

6.3 开发工具 246

6.3.1 DSK套板 246

6.3.2 集成开发软件包CCS 247

6.3.3 汇编伪指令 250

6.4 DSP54x应用举例 251

6.4.1 浮点算法 252

6.4.2 方波发生器（采用TMS320VC5402） 254

6.4.3 FIR滤波器（采用TMS320VC5402） 255

习题 258

第7章 现代信号分析与处理简介 259

7.1 信号的时频分析法 259

7.1.1 短时傅里叶变换 259

7.1.2 魏格纳分布 262

7.2 小波分析 263

7.2.1 小波基函数和小波变换 263

7.2.2 多分辨率分析 265

7.2.3 小波分析的应用 266

习题 267

附录MATLAB信号工具箱的使用 268

参考书目 274