数字信号处理的原理与实现（修订版）

绪论

直 离散时间信号与系统

1. 1 离散时间信号

1. 2 采样

1. 3 离散时间系统

1. 3. 1 线性系统

1. 3. 2 时不变系统

1. 3. 3 线性时不变系统

1. 3. 4 系统的稳定性与因果性

1. 3. 5 系统的差分方程描述

1. 4 离散时间信号的傅氏变换(DTFT)与z变换

1. 4. 1 离散时间秸号的傅氏变换(DTFT)

1. 4. 2 z变换

1. 4. 3 逆z变换

1. 4. 4 z变换的性质

1. 4. 5 z变换与DTFT的关系

1. 4. 6 Parseval定理

1. 5 系统函数

习题

实验一 熟悉MATLAB环境

附录 MATLAB简介

2 离散变换及其快速算法

2. 1 离散傅里叶变换(DFT)

2. 1. 1 离散傅里叶级数(DFS)

2. 1. 2 离散傅里叶变换(DFT)

2. 2 快速傅里叶变换(FFT)

2. 2. 1 按时间抽取的FFT

2. 2. 2 按频率抽取的FFT

2. 2. 3 N为组合数的FFT

2. 2. 4 Chirp-z变换

2. 3 关于FFT应用中的几个问题

2. 3. 1 用FFT计算IDFT

2. 3. 2 实数序列的FFT

2. 3. 3 用FFT计算相关函数

2. 3. 4 线性卷积的FFT算法

2. 3. 5 利用FFT计算连续信号的频谱

2, 3. 6 用FFT计算二维离散傅里叶变换

关2. 4 离散余弦变换(DCT)

2. 4. 1 离散余弦变换的定义

2. 4. 2 快速余弦变换(FCT)

习题

实验二 快速变换及其应用

3 无限长单位脉冲响应(IIR)滤波器的设计方法

3. 1 根据模拟滤波器来设计IIR滤波器

3. 1. 1 脉冲响应不变法

3. 1. 2 双线性变换法

关3. 2 常用模拟低通滤波器特性

3. 2. 1 巴特沃兹(Butterworth)滤波器

3. 2. 2 切比雪夫(Chebyshev)滤波器

3. 2. 3 椭圆滤波器

3. 3 从模拟滤波器低通原型到各种数字滤波器的频率变换

3. 3. 1 低通变换

3. 3. 2 高通变换

3. 3. 3 带通变换

3. 3. 4 带阻变换

3. 4 从低通数字滤波器到各种数字滤波器的频率变换

3. 4. 1 数字低通--数字低通

3. 4. 2 数字低通--数字高通

3. 4. 3 数字低通--数字带通

3. 4. 4 数字低通--数字带阻

习题

实验三 IIR数字滤波器的设计

4 有限长单位脉冲响应(FIR)滤波器的设计方法

4. 1 线性相位FIR滤波器的特点

4. 1. 1 线性相位的条件

4. 1. 2 幅度特性

4. 1. 3 零点特性

4. 2 窗口设计法

4. 3 频率采样设计法

4. 4 FIR滤波器的最优化设计

4. 4. 1 非线性最优法

4. 4. 2 插值解法

4. 4. 3 雷米兹(Rernez)交替算法

4. 5 IIR与FIR数字滤波器的比较

习题

实验四 FIR数字滤波器的设计

5 数字信号处理系统的实现

5. 1 数字滤波器的结构

5. 1. 1 数字网络的信号流图表示

5. 1. 2 IIR滤波器的结构

5. 1. 3 FIR滤波器的结构

5. 2 量化与量化误差

5. 2. 1 二进制数的表示

5. 2. 2 定点制的量化误差

5. 2. 3 A/D变换的量化效应

5. 2. 4 量化噪声通过线性系统

5. 3 有限字长运算对数字滤波器的影响

5. 3. 1 IIR滤波器的有限字长效应

5. 3. 2 FIR滤波器的有限字长效应

5. 4 系数量化对数字滤波器的影响

5. 4. 1 极点位置灵敏度

5. 4. 2 频率响应偏差的分析

5. 5 极限环振荡

5. 5. 1 零输入极限环振荡

5. 5. 2 大信号极限环振荡

5. 6 数字信号处理硬件

5. 6. 1 数字信号处理器的发展概况

5. 6. 2 DSP的特点

5. 6. 3 TMS320系列数字信号处理器

5. 6. 4 TMS32005的结构原理

5. 6. 5 TMS32005的指令系统与软件设计

5. 6. 6 TMS320C5000的结构原理

5. 6. 7 TMS320畅4x系列DSP的开发环境

习题

6 多采样率信号处理与离散小波(Wavelet)变换

6. 1 采样率降低--整数M倍抽取

6. 2 采样率提高--整数L倍内插

6. 3 过采样技术

6. 4 正交镜像滤波器组(QMF)

6. 4. 1 数字滤波器组的一般概念和定义

6. 4. 2 正交镜像滤波器组(QMF)

6. 4. 3 QMF滤波器组的FIR滤波器设计

6. 5 树状结构滤波器组

6. 5. 1 倍频程分隔的分析滤波器组

6. 5. 2 倍频程分隔的综合滤波器组

*6. 6 离散小波(Wavelet)变换

6. 6. 1 多分辨率分析

6. 6. 2 二进小波

*6. 7 小波变换与滤波器组

6. 7. 1 利用分析滤波器组计算离散小波变换

6. 7. 2 利用综合滤波器组计算逆离散小波变换

习题

参考文献