数字信号处理

第1章 数学基础——Z变换 1

1.1序列 1

1.2 Z变换及其收敛域 5

1.3 Z反变换 9

1.4 Z变换的性质和定理 14

1.5差分方程的解法 20

练习题 25

第2章 离散时间信号和离散时间系统 29

2.1时域连续信号的采样及内插公式 29

2.2信号和系统的分类 32

2.3线性时不变系统 33

2.4卷积运算的性质 37

2.5系统函数及其收敛域 38

2.6系统函数与差分方程 42

2.7线性时不变系统的频率响应 44

2.8系统频响的几何确定法 45

2.9拉普拉斯变换、傅立叶变换与Z变换 47

2.10全通系统 51

2.11最小相位系统 51

2.12逆系统 53

2.13 IIR系统及FIR系统简介 55

练习题 56

第3章 离散傅立叶变换（DFT） 59

3.1四种时间信号及其傅立叶变换 59

3.2离散傅立叶级数（DFS） 60

3.3离散傅立叶级数变换的主要性质 62

3.4离散傅立叶变换的定义 66

3.5离散傅立叶变换的性质 68

3.6圆周卷积与线性卷积的关系 74

3.7延长序列的DFT 76

3.8 DFT与Z变换、傅立叶变换的关系 78

3.9 DFT应用中的问题 82

3.10其他变换简介 84

练习题 88

第4章 数字滤波器的结构 90

4.1数字滤波器结构的表示方法 90

4.2无限长单位脉冲响应数字滤波器（IIRDF）的基本结构 91

4.3有限长单位脉冲响应数字滤波器（FIR DF）的基本结构 95

4.4 IIR数字滤波器和FIR数字滤波器的结构特点 101

练习题 101

第5章 无限长单位脉冲响应数字滤波器的设计 104

5.1数字滤波器的设计步骤 104

5.2应用模拟滤波器的设计理论设计数字滤波器 105

5.3 IIR数字滤波器的频率变换法 114

5.4 IIR数字滤波器的优化设计技术 119

5.5 IIR数字滤波器的直接设计 119

5.6线性相位IIR数字滤波器的设计 124

练习题 124

第6章 有限长单位脉冲响应数字滤波器的设计 126

6.1线性相位FIR数字滤波器的特点 126

6.2窗函数法 133

6.3频率采样法 141

6.4 FIR数字滤波器的优化设计技术 145

6.5 IIR数字滤波器与FIR数字滤波器的比较 159

练习题 159

第7章 快速傅立叶变换（FFT） 163

7.1 FFT是DFT的快速算法 163

7.2按时间抽取（DIT） 164

7.3按频率抽取（DIF） 170

7.4任意基数的DFT 173

7.5 IDFT的运算方法 174

7.6线性调频Z变换（CZT） 175

7.7其他算法简介 179

练习题 181

第8章 多率数字信号处理 183

8.1按整数因子抽取 183

8.2按整数因子内插 186

8.3实现抽取器和内插器的多相滤波器结构 187

8.4以任意有理数M/L改变抽样速率 191

8.5抽样速率变换的多级实现 193

8.6带通信号的抽取与内插 196

8.7多率技术的应用 200

练习题 209

第9章 离散随机信号概述 211

9.1引言 211

9.2时域统计描述 212

9.3 Z域和频域统计描述 218

9.4线性系统对随机信号的响应 221

9.5随机序列信号模型 224

9.6随机向量 228

练习题 231

第10章 有限字长效应 235

10.1 A/D转换量化效应 235

10.2定点制运算数字滤波器的有限字长效应 239

10.3数字滤波器系数量化效应 248

练习题 252

第11章 数字信号处理器概述 255

11.1引言 255

11.2数字信号处理器的发展和应用 255

11.3数字信号处理器的结构特点与分类 259

11.4典型通用DSP芯片举例 260

附录A数字信号处理教学软件介绍 269

附录B模拟滤波器的设计 282

参考文献 303