目录 1
序 1
前言 1
第一章 智能仪器初步 1
1-1 概述 2
1-2 智能仪器的结构 2
1-3 智能仪器的特点 3
1-4 智能仪器的发展 4
1-4-1 专用集成电路（ASIC）的兴起 4
1-4-2 个人仪器 5
1-4-3 数据域测试仪器 6
1-5 数据处理 7
1-6 信号处理设备 8
1-6-1 从模拟到数字的发展 8
1-6-2 单片数字信号处理器（DSP芯片）的出现 9
第二章 数字信号处理基础 12
2-1 概述 12
2-2 时域分析与频域分析 14
2-3 随机信号处理 15
2-3-1 时域分析求得的统计函数 15
2-3-2 频域分析求得的统计函数 16
2-4 离散傅里叶变换 18
2-5-1 白噪音 19
2-5 噪音 19
2-5-2 有色噪音 20
2-5-3 脉冲噪音 21
2-5-4 窄带与宽带随机噪音 21
第三章 信号的数字化方法 27
3-1 概述 27
3-2 采样方式的选择 29
3-3-1 最高数字化速率 30
3-3-2 测量分辨率 30
3-3 主要技术特性 30
3-3-3 记录长度 31
3-3-4 动态范围 31
3-3-5 系统带宽 31
3-4 信号的显示 31
3-4-1 波形的显示方法 31
3-4-2 视觉混淆问题的讨论 32
3-4-3 内插显示技术 33
3-5 数据缓冲区 35
3 5-1 设置的必要性 35
3-5-2 单块数据缓冲区 35
3-5-3 双块数据缓冲区 36
3-5-4 环形数据缓冲区 37
第四章 数字信号处理的硬件实现 38
4-1 概述 38
4-2 布尔模块的讨论 40
4-2-1 寄存器 40
4-2-2 计数器 41
4-2-3 顺序乘法器 41
4-2-4 浮点加法器 42
4-2-5 移位寄存器存贮器 42
4-3-1 软件实现方案 43
4-3 DSP的微机实现 43
4-3-2 微机外接硬件乘法器 45
4-3-3 高性能微处理器实现DSP 46
4-4 从算法到体系结构的讨论 47
4-4-1 并行性的基本概念 48
4-4-2 流水线结构与多机系统 49
4-4-3 并行处理 50
4-5 阵列处理系统 51
4-5-1 阵列处理的结构特点 51
4-5-2 脉动阵列与波前阵列 52
4-5-3 阵列处理的实现 53
5-1 概述 54
第五章 DSP芯片及其应用系统的构成（上） 54
5-2 TMS32020芯片 57
5-3-1 TMS32020的接口特性 60
5-3-2 TMS32020与存贮器的连接 62
5-3-3 TMS32020与MC68000的连接 66
5-4 主从式DSP芯片应用系统的设计 68
5-4-1 主从分布式系统结构 68
5-4-2 STD总线 68
5-4-3 DSP单元 68
5-3 DSP芯片的接口技术 69
5-4-4 双端口公共存贮区的设计 69
5-4-5 切换控制电路 70
5-4-6 DSP单元的控制管理 71
5-4-7 PC环境下的TMS32020 DSP系统 71
5-4-8 DSP芯片应用系统软件设计的一点讨论 72
5-4-9 DSP芯片应用系统的操作 75
5-4-10 双列数据存贮区 77
第六章 DSP芯片及其应用系统的构成（下） 79
6-1 概述 79
6-2 TMS320C25的结构 81
6-3 TMS320C25的指令系统 82
6-4 TMS320C25的存贮器控制 84
6-5 TMS320C25的中央算术逻辑单元 86
6-6 DSP芯片系统控制的讨论 88
6-8 DSP芯片系统配置的讨论 89
6-7 DSP芯片接口特性的讨论 89
6-9 TMS320C25双片DSP系统的实现 92
6-9-1 系统结构 92
6-9-2 功能模块的描述 93
第七章 信号平均 95
7-1 概述 95
7-2 Boxcar平均器 95
7-3 时域多点平均 97
7-4 信号平均器的设计 100
7-5-2 用于亚纳秒时间分辨率的重复脉冲实验 103
7-5 应用举例 103
7-5-1 视皮质诱发试验波形的处理 103
7-6 讨论 106
7-6-1 叠加次数与梳状滤波器 106
7-6-2 工程应用中的注意事项 108
第八章 快速傅里叶变换 109
8-1 概述 109
8-2 基本原理 109
8-3 实际应用中的一些问题 113
8-3-1 混叠 113
8-3-2 频谱分辨率 114
8-3-3 泄漏 115
8-3-4 运算误差 118
8-4 采用TMS320芯片实现FFT 118
8-4-1 基2 DIT蝶形运算的实现 119
8-4-2 基2 DIF蝶形运算的实现 121
8-4-3 关于系统存贮器与输入输出的讨论 123
8-4-4 讨论 125
第九章 数字滤波 127
9-1 概述 127
9-2 基本原理 128
9-3 递归滤波器 129
9-4 非递归滤波器 130
9-5 采用TMS320芯片实现数字滤波器 132
9-5-1 非递归数字滤波器的实现 132
9-5-2 递归数字滤波器的实现 135
9-6 滤波器设计中的性能考虑 138
9-7 抑制工频干扰的陷波滤波器的设计 139
9-8 整系数线性相位特性的递归低通滤波器的设计 141
9-8-1 工作原理 141
9-8-2 计算机实现 144
第十章 平滑处理 147
10-1 概述 147
10-2 单纯移动平均法 150
10-3 多项式拟合法 151
10-4 适应平滑法 155
10-5 频域平滑法 156
10-6 讨论 158
第十一章 相关分析 160
11-1 概述 160
11-2 卷积滤波 163
11-3 相关分析的时域直接实现 164
11-4 采用FFT的相关分析 170
11-5 相关器的典型应用 172
12-1 概述 175
第十二章 自适应滤波 175
12-2 工作原理 176
12-3 自适应滤波算法 177
12-3-1 LMS算法（随机梯度算法） 178
12-3-2 递归的最小二乘算法（LS算法） 179
12-4 AF的结构 181
12-5 应用举例 182
12-5-1 自适应回波抵消 182
12-5-2 自适应谱线增强 183
12-6 自适应噪音抵消系统的计算机实现 184
12-6-1 系统的构成 184
12-6-2 系统参数的选择 186
第十三章 数字图像处理系统 189
13-1 概述 189
13-2 微机图像处理系统 191
13-2-1 工作原理 191
13-2-2 技术指标 194
13-2-3 PIP图像系统 195
13-3 有帧存处理器的微机图像系统 198
13-4 一个TMS32020图像处理系统的设计 199
13-4-1 系统特点 200
13-4-2 硬件设计 201
13-4-3 软件设计 204
13-4-4 系统性能 206
附录一 TMS320C25汇编语言指令 207
一、存贮器寻址方式 207
二、指令系统 214
三、逐条指令说明 218
附录二 TMS320C30数字信号处理器介绍 314
一、概述 314
二、结构 314
三、指令系统 318
四、开发和支持工具 319
参考文献 321