目录 1
绪论 1
第一章 模拟信号与数字信号 4
§1.1 信号与系统 4
一、信号 4
二、系统 5
§1.2 采样和量化过程 8
一、采样过程 9
二、采样定理 11
三、采样保持 12
四、量化及量化误差 15
§1.3 模／数转换器 19
一、分类 19
二、模／数转换原理 20
三、模／数转换器的主要技术参数 24
四、模／数转换器与微处理器的接口 26
§1.4 数／模转换器 32
一、数／模转换器的工作原理 32
二、数／模转换器的主要技术参数 45
三、集成数／模转换器 46
习题一 50
第二章 离散时间信号和Fourier变换 52
§2.1 连续时间Fourier级数及其变换 52
一、周期信号的表示——连续时间Fourier级数 52
二、非周期信号的表示——连续时间Fourier变换 59
三、周期信号与连续时间Fourier变换 64
二、序列之间的运算 68
一、序列 68
§2.2 离散时间信号——序列 68
三、常用的典型序列 71
四、序列的周期性和能量 74
五、序列的一般表示方法 75
§2.3 离散时间系统 76
一、线性时不变离散时间系统 76
二、卷积 78
三、系统的稳定性和因果性 83
一、差分方程 88
§2.4 常系数线性差分方程 88
二、常系数线性差分方程 90
§2.5 离散系统的频率响应 98
一、系统的频率响应 98
二、系统频率响应的两个特性 100
§2.6 离散信号（序列）的Fourier变换 102
一、Fourier变换 102
二、输出序列与输入序列Fourier变换间的关系 103
三、Fourier变换的对称性 104
习题二 108
第三章 Laplace变换和Z变换 112
§3.1 Laplace变换 112
一、Laplace变换的定义 112
二、Laplace变换的收敛 114
§3.2 Laplace变换的性质 116
§3.3 用Laplace变换法分析电路 120
一、Laplace变换的优点——微分积分方程的变换 120
二、电路及元件的Laplace变换 122
一、Z变换的定义 125
§3.4 Z变换 125
二、Z变换的收敛域 127
三、几种常见的典型序列的Z变换及收敛域 129
§3.5 Z反变换 138
一、Z反变换公式 138
二、常用的Z反变换法 139
§3.6 Z变换的性质与定理 148
§3.7 Laplace变换、Fourier变换与Z变换的关系 158
一、Z变换与Laplace变换的关系 158
二、Z变换与Fourier变换的关系 161
三、序列的Fourier变换与Laplace变换的关系 162
§3.8 利用Z变换和系统函数解差分方程 163
一、利用Z变换解线性常系数差分方程 163
二、系统函数和差分方程的关系 166
习题三 167
第四章 离散Fourier变换（DFT） 171
§4.1 离散Fourier级数及其性质 171
一、离散Fourier级数 171
二、离散Fourier级数的性质 173
一、离散Fourier变换 178
§4.2 离散Fourier变换及其性质 178
二、离散Fourier变换的性质 181
§4.3 用DFT计算线性卷积 190
§4.4 频域采样 194
一、DFT和Z变换与Fourier变换的关系 194
二、频域采样 196
习题四 200
一、直接计算DFT的问题 204
第五章 快速Fourier变换（FFT） 204
§5.1 FFT的基本思想 204
二、改善DFT运算的基本方法 205
§5.2 按时间抽取（DIT）的FFT算法 206
一、算法原理 207
二、蝶形运算公式 209
三、DIT的FFT计算特点 216
§5.3 按频率抽取（DIF）的FFT算法 222
一、算法原理 223
二、DIT的FFT算法与DIF的FFT算法的比较 228
三、频率抽取FFT算法的FORTRAN程序 229
§5.4 IFFT计算方法 231
§5.5 快速Fourier变换的应用 234
一、利用FFT对信号进行谱分析 234
二、利用FFT计算线性卷积——快速卷积 238
三、利用FFT求相关——快速相关 242
习题五 245
第六章 高速Laplace反变换（FILT） 247
§6.1 概述 247
一、部分分式展开法求Laplace反变换 249
§6.2 Laplace反变换 249
二、留数定理法求解Laplace反变换 255
三、数值法 256
四、Laplace变换的困难所在 258
§6.3 高速Laplace反变换 262
一、FILT的理论推导 262
二、复数实部与虚部的求法 264
三、交错级数求和的方法 267
一、Euler变换 272
§6.4 Euler变换 272
二、Euler变换系数 274
三、Euler变换的截止误差 279
§6.5 FILT的计算程序 283
一、复杂交错级数的求和 283
二、FILT的计算程序及误差分析 285
§6.6 高速数值Laplace反变换的应用 298
一、过渡过程问题 298
二、不稳定系统和FILT 313
习题六 321
第七章 数字滤波器 324
§7.1 模拟滤波器 325
一、模拟滤波器的原理 325
二、模拟滤波器的分类 326
§7.2 模拟滤波器的设计 327
一、低通模拟滤波器的设计 327
二、巴特沃思滤波器 330
三、切比雪夫滤波器 337
四、模拟滤波器的频率变换 346
§7.3 数字滤波器 353
一、数字滤波器的原理 353
二、FIR数字滤波器 355
三、IIR数字滤波器 356
§7.4 IIR数字滤波器的设计 358
一、用模拟滤波器设计IIR数字滤波器的步骤 358
二、冲激不变（impulse invariance）法 359
三、双线性变换（billinear trans formation）法 366
四、直接变换法 374
五、数字频率变换法 377
§7.5 FIR数字滤波器的设计 382
一、线性相位FIR数字滤波器的特性 382
二、用窗函数法设计FIR数字滤波器 389
习题七 403
附录 406
附录一 Laplace变换 406
附录二 典型信号的Fourier变换及频谱图 409
参考文献 414