第1章 数字信号处理的策略 1
1.1 数字信号处理的概念 1
1.2 数字信号处理的用途 2
1.3 数字信号处理的模型 3
1.3.1 机器模型 3
1.3.2 数学模型 3
1.4 数字信号处理的优点 4
1.5 习题 5
第2章 时域的信号处理 6
2.1 时域信号 6
2.2 信号对比 8
2.2.1 相关系数 8
2.2.2 相关序列 10
2.3 信号加工 16
2.3.1 符号 16
2.3.2 单位脉冲响应 17
2.3.3 差分方程 19
2.3.4 图形 20
2.4 时域的系统 22
2.5 习题 23
第3章 频域的信号处理 25
3.1 频域的信号 25
3.1.1 正弦波公式 26
3.1.2 正弦波成分 26
3.2 信号的成分 29
3.2.1 信号变换 30
3.2.2 频谱的周期 32
3.2.3 频谱的对称 35
3.3 频域的系统 39
3.3.1 系统的频率响应 39
3.3.2 频率响应的意义 40
3.3.3 不失真系统的条件 40
3.4 信号处理 42
3.5 习题 44
第4章 信号变换的技巧 47
4.1 信号的变换 47
4.1.1 时域模拟变数字 47
4.1.2 时域数字变模拟 48
4.1.3 频域模拟变数字 48
4.1.4 频域数字变模拟 56
4.2 频谱分析的推广 60
4.2.1 推广的结果 61
4.2.2 系统的z变换 64
4.2.3 零极点图 65
4.2.4 z变换的应用 68
4.3 离散傅里叶级数的演绎 69
4.3.1 演绎的结果 69
4.3.2 离散傅里叶变换的性质 69
4.3.3 离散傅里叶变换的关系 73
4.3.4 离散傅里叶变换的应用 77
4.4 习题 80
第5章 信号处理的效率 84
5.1 直接计算 84
5.1.1 直接计算频谱 84
5.1.2 直接计算卷积 85
5.2 间接计算 86
5.3 时域抽取的快速算法 86
5.3.1 时域抽取的原理 86
5.3.2 原理的推广 87
5.3.3 时域抽取的计算量 89
5.4 频域抽取的快速算法 90
5.4.1 频域抽取的原理 90
5.4.2 原理的推广 91
5.4.3 频域抽取的计算量 92
5.4.4 两种算法的异同 92
5.5 反变换的快速算法 93
5.5.1 模仿正变换 93
5.5.2 旋转因子共轭 93
5.5.3 频谱共轭 94
5.6 实数序列的快速算法 94
5.6.1 直接运用 94
5.6.2 合二为一 94
5.6.3 一分为二 95
5.7 快速傅里叶变换的应用 95
5.7.1 信号分析 95
5.7.2 线性卷积 96
5.7.3 线性相关 99
5.7.4 窄带分析 100
5.8 习题 102
第6章 数字滤波的系统 104
6.1 数字滤波的概念 104
6.2 数字滤波的指标 105
6.3 数字滤波的表示 106
6.3.1 表示的方法 106
6.3.2 流图与系统 109
6.3.3 流图的转置 111
6.4 数字滤波器的分类 111
6.5 数字滤波器的结构 113
6.5.1 无限脉冲响应滤波器的结构 113
6.5.2 有限脉冲响应滤波器的结构 117
6.6 数字滤波器小结 119
6.7 习题 119
第7章 无限脉冲响应滤波器的设计 121
7.1 模拟滤波器的设计 121
7.1.1 模拟滤波器的系统函数 121
7.1.2 巴特沃斯滤波器的设计 122
7.1.3 切比雪夫滤波器的设计 125
7.2 间接设计数字滤波器 132
7.2.1 脉冲响应不变法 132
7.2.2 双线性变换法 135
7.3 直接设计数字滤波器 137
7.3.1 零极点设计法 137
7.3.2 最小误差设计法 139
7.4 低通滤波器的变换 142
7.4.1 模拟频域变换 142
7.4.2 数字频域变换 146
7.5 滤波器的用途 148
7.5.1 数字图形均衡器 148
7.5.2 数字控制器 148
7.5.3 通信时钟恢复 149
7.5.4 电子乐器 151
7.6 习题 152
第8章 有限脉冲响应滤波器的设计 154
8.1 线性相位的特点 154
8.1.1 信号不失真 154
8.1.2 时域系统对称 155
8.1.3 频域系统对称 156
8.2 时域设计滤波器 157
8.3 频域设计滤波器 164
8.3.1 设计单位脉冲响应 164
8.3.2 设计系统函数 166
8.4 最优化设计 167
8.4.1 最小化最大误差的原理 168
8.4.2 最小化最大误差的设计 170
8.4.3 基本设计法的演绎 172
8.5 滤波器设计小结 178
8.6 习题 178
第9章 数字信号处理的实现 180
9.1 实现的基本方法 180
9.1.1 下采样 180
9.1.2 上采样 185
9.1.3 其他采样 191
9.2 数字信号处理的系统 191
9.3 应用实例 192
9.4 习题 196
第10章 信号处理的实验 199
10.1 测量人耳的回声阈值 199
10.2 观察男女声的频谱 199
10.3 声音失真的测试 200
10.4 双音多频通信 200
10.5 心电图信号的滤波 202
10.6 软件无线电通信 203
参考文献 206