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目录1

第1章　信号和信号处理1

1.1　信号的特征和分类1

1.2　典型的信号处理运算3

1.3　典型信号举例10

1.4　典型的信号处理应用18

1.5　为什么要进行数字信号处理30

第2章　离散时间信号与系统的时域分析34

2.1　离散时间信号34

2.2　典型序列和序列表示45

2.3　抽样过程51

2.4　离散时间系统53

2.5　线性时不变离散时间系统的时域描述60

2.6　有限维线性时不变离散时间系统67

2.7　信号的相关75

2.8　随机信号80

2.9　小结89

2.10　习题89

2.11　MATLAB练习96

3.1　离散时间傅里叶变换99

第3章　离散时间信号的变换域分析99

3.2　离散傅里叶变换110

3.3　DTFT和DFT以及它们的逆之间的关系116

3.4 DFT的性质119

3.5　实序列DFT的计算124

3.6　用DFT实现线性卷积126

3.7　z变换132

3.8　有理z变换的收敛域136

3.9　逆z变换141

3.10　z变换的性质147

3.11　随机信号的变换域表示149

3.12　小结152

3.13　习题153

3.14　MATLAB练习169

第4章　线性时不变离散时间系统在变换域中的分析171

4.1　有限维线性时不变离散时间系统171

4.2　频率响应171

4.3　传输函数181

4.4　传输函数的类型187

4.5　简单数字滤波器197

4.6　全通传输函数206

4.7　最小相位与最大相位传输函数208

4.8 互补传输函数209

4.9　逆系统214

4.10　系统辨识216

4.11　数字二端口络219

4.12　代数稳定性检测221

4.13　随机信号的离散时间处理225

4.14　匹配滤波器230

4.15　小结233

4.16　习题234

4.17　MATLAB练习　249

第5章　连续时间信号的数字处理252

5.1 介绍252

5.2　连续时间信号的抽样253

5.3　带通信号的抽样262

5.4　模拟低通滤波器设计264

5.5　模拟高通、带通和带阻滤波器的设计279

5.6　反混叠滤波器设计283

5.7　抽样和保持电路285

5.8　模数转换器286

5.9　数模转换器291

5.10　重构滤波器设计295

5.11　抽样和保持运算的影响297

5.12　小结298

5.13　习题299

5.14　MATLAB练习302

第6章　数字滤波器的结构303

6.1　方框图表示303

6.2　等效结构306

6.3　FIR数字滤波器的基本结构307

6.4　ⅡR数字滤波器的基本结构311

6.5　基本结构的MATLAB实现316

6.6　全通滤波器319

6.7　可调谐ⅡR数字滤波器327

6.8　ⅡR抽头级联格型结构330

6.9　FIR级联格型结构334

6.10 ⅡR传输函数的并联全通实现340

6.11　数字正弦余弦发生器343

6.12　数字滤波器结构的计算复杂度346

6.14　习题347

6.13　小结347

6.15　MATLAB练习356

第7章　数字滤波器设计358

7.1　预备知识358

7.2　ⅡR滤波器设计的双线性变换法364

7.3　低通ⅡR数字滤波器设计369

7.4　高通、带通和带阻ⅡR数字滤波器设计370

7.5　ⅡR滤波器的谱变换374

7.6　基于加窗傅里叶级数的FIR滤波器设计378

7.7　数字滤波器的计算机辅助设计390

7.8　基于最小均方误差的FIR数字滤波器设计397

7.9　FIR数字滤波器的约束最小二乘设计398

7.10　用MATLAB进行数字滤波器设计400

7.11　小结423

7.12　习题423

7.13　MATLAB练习433

第8章　DSP算法实现437

8.1　基本问题437

8.2　用MATLAB进行结构仿真和验证444

8.3　离散傅里叶变换的计算454

8.4　数字表示469

8.5　算术运算473

8.6　溢出的处理477

8.7　可调谐数字滤波器478

8.8　函数逼近483

8.9　小结485

8.10　习题486

8.11 MATLAB练习493

第9章　有限字长效应的分析495

9.1　量化过程和误差496

9.2　定点数的量化497

9.3　浮点数的量化499

9.4　系数量化效应的分析499

9.5　A/D转换噪声分析508

9.6　舍入误差分析518

9.7　动态范围缩放521

9.8　低阶ⅡR滤波器中的信噪比531

9.9　低灵敏度数字滤波器534

9.10　用误差反馈减少乘积舍入误差539

9.11　ⅡR数字滤波器中的极限环542

9.12　FFT算法中的舍入误差548

9.13　小结550

9.14　习题551

9.15 MATLAB练习556

第10章 多抽样率数字信号处理558

10.1　基本抽样率转换器件558

10.2　抽样率变换系统中的滤波器568

10.3　抽取器和内插器的多级设计576

10.4　多相分解579

10.5　任意因子抽样率转换器585

10.6　数字滤波器组589

10.7　奈奎斯特滤波器594

10.8　双通道正交镜像滤波器组598

10.9　完全重构的双通道FIR滤波器组607

10.10　L通道QMF组613

10.11　余弦调制L通道滤波器组620

10.12　多级滤波器组624

10.13　小结628

10.14　习题628

10.15　MATLAB练习637

第11章　数字信号处理的应用639

11.1　双音多频信号检测640

11.2　正弦信号的谱分析643

11.3　非平稳信号的谱分析649

11.4　随机信号的谱分析655

11.5　音乐声处理662

11.6　数字调频立体声产生671

11.7　离散时间解析信号产生673

11.8　语音和音频信号的子带编码680

11.9　多路复用器681

11.10　数字数据的离散多音传输685

11.11　数字音频抽样率转换688

11.12　过抽样A/D转换器689

11.13　过抽样D/A转换器697

11.14　稀疏天线阵列设计701

11.15　小结703

11.16　习题704

11.17　MATLAB练习707

参考文献709

索引725