数字信号处理

"（1）全书脉络清晰，按照“算法→应用→快速算法（FFT）”介绍离散傅里叶变换（DFT），按照“IIR→FIR→实现”介绍数字滤波器。 （2）精简与前修课程重复内容，强调数字信号处理的主要对象是时域离散且有限长的一段信号样本。 （3）提供大量MATLAB信号处理实例，可与本书实验教材《信号处理仿真实验（第二版）》配合使用。 （4）扩展信号处理杂谈内容，提高教材的可读性和课程的趣味性，努力建设一门“有温度”的专业基础课。 （5）配套教学大纲、教学课件、习题解答等教学资源。 "

第1章绪论

1.1数字信号处理简介

1.2数字信号处理系统基本框架

1.3本书内容安排

第2章离散时间信号与系统

2.1模拟信号的采样与插值重构

2.1.1模拟信号的理想采样

2.1.2模拟信号的实际采样

2.1.3模拟信号的插值重构

2.2时域分析

2.2.1常用的典型序列

2.2.2序列的周期性

2.2.3线性时不变系统

2.2.4稳定系统和因果系统

2.2.5常系数线性差分方程

2.3频域分析

2.3.1离散时间傅里叶变换（DTFT）

2.3.2几种傅里叶变换的关系

2.3.3系统的频率响应

2.4z域分析

2.4.1z变换与z反变换

2.4.2z变换的性质

2.4.3z变换与其他变换的关系

2.4.4系统函数

习题

第3章离散傅里叶变换（DFT）

3.1周期序列的离散傅里叶级数（DFS）

3.1.1离散傅里叶级数的定义

3.1.2离散傅里叶级数的性质

3.2有限长序列的离散傅里叶变换（DFT）

3.2.1离散傅里叶变换的定义

3.2.2离散傅里叶变换与其他变换的关系

3.2.3圆周移位与圆周卷积

3.3离散傅里叶变换的性质

3.4频域采样定理

3.4.1频域采样

3.4.2频域插值重构

3.5线性调频z变换（CZT）

习题

第4章离散傅里叶变换的应用

4.1分析模拟信号的频谱

4.1.1频谱的近似过程

4.1.2增加数据长度： 提高频谱分辨率

4.1.3数据补零： 提高频谱采样密度

4.2计算有限长序列的线性卷积

4.2.1线性卷积和圆周卷积的关系

4.2.2重叠相加法和重叠保留法

4.3计算线性相关

习题

第5章快速傅里叶变换（FFT）

5.1DFT运算复杂度分析

5.1.1DFT的运算瓶颈

5.1.2DFT的运算特点

5.2按时间抽取（DIT）的FFT算法

5.2.1算法原理

5.2.2算法特点

5.2.3运算量分析

5.3按频率抽取（DIF）的FFT算法

5.4FFT算法的应用技巧

习题

第6章无限长单位脉冲响应（IIR）数字滤波器的设计

6.1数字滤波器的基本概念

6.1.1数字滤波器的分类

6.1.2数字滤波器的技术指标

6.1.3数字滤波器的设计概述

6.2模拟原型低通滤波器的设计

6.2.1模拟低通巴特沃思滤波器

6.2.2模拟低通切比雪夫Ⅰ型、Ⅱ型滤波器

6.2.3模拟低通椭圆滤波器

6.3模拟域频率变换

6.3.1归一化低通→低通

6.3.2归一化低通→高通

6.3.3归一化低通→带通

6.3.4归一化低通→带阻

6.4模拟滤波器映射为数字滤波器

6.4.1脉冲响应不变法

6.4.2双线性变换法

习题

第7章有限长单位脉冲响应（FIR）数字滤波器的设计

7.1线性相位FIR数字滤波器的特点

7.1.1线性相位的约束条件

7.1.2幅度函数的特点

7.1.3零点位置的特点

7.2窗函数设计法

7.2.1设计原理

7.2.2六种常见的窗函数

7.2.3设计实例

7.3频率采样设计法

7.3.1设计原理

7.3.2误差分析与改进措施

7.4IIR与FIR数字滤波器的比较

7.4.1特点对比

7.4.2发展对比

习题

第8章数字滤波器的实现

8.1数字滤波器结构的表示方法

8.2IIR数字滤波器的基本结构

8.2.1直接Ⅰ型

8.2.2直接Ⅱ型（典范型）

8.2.3级联型

8.2.4并联型

8.2.5转置型

8.3FIR数字滤波器的基本结构

8.3.1直接型（卷积型、横截型）

8.3.2线性相位型

8.3.3级联型

8.3.4频率采样型

8.3.5快速卷积型

8.4量化与量化误差

8.4.1数的二进制表示

8.4.2定点制的量化误差

8.4.3量化噪声通过线性时不变系统

8.5数字滤波器的系数量化效应

8.6数字滤波器运算中的有限字长效应

习题

第9章信号处理杂谈

9.1数字信号处理与DSP

9.2采样定理命名之争

9.3频率家族

9.4z域是什么域

9.5那些年，我们一起学过的傅里叶

9.6藏在高斯笔记里的FFT算法

9.7不得不说的分贝

9.8生活中的滤波器

9.9无处不在的噪声

附录A本书符号

附录B本书所用MATLAB函数总结

参考文献