目录
第0章概论
0.1离散时间信号和数字信号
0.2数字信号处理
0.3数字信号处理的优点和局限性
0.4数字信号处理学科的内容和应用
第1章离散时间信号和离散时间系统
1.1离散时间信号——序列
1.1.1基型序列
1.1.2模拟频率和数字频率
1.1.3周期序列
1.1.4序列的基本运算
1.2离散时间系统
1.2.1系统的线性、时不变性、因果性和稳定性
1.2.2线性时不变系统
1.3离散时间傅里叶变换
1.3.1离散时间傅里叶变换的定义
1.3.2DTFT的性质
1.3.3离散时间信号的频谱
1.3.4离散时间系统的频率响应
1.4z变换
1.4.1z变换的定义
1.4.2逆z变换
1.4.3z变换的性质和常用z变换公式
1.5传输函数
1.5.1LTI系统的传输函数
1.5.2利用传输函数分析系统的频率响应
1.5.3利用传输函数分析系统的稳定性
1.5.4利用传输函数计算LTI系统的输出
1.6离散时间信号和系统的MATLAB分析
1.6.1离散时间信号的产生
1.6.2序列的基本运算
1.6.3线性卷积和相关序列的计算
1.6.4DTFT的计算
1.6.5系统频率响应的计算
1.6.6系统有理传输函数的计算
1.6.7计算离散时间系统的输出
习题
第2章离散傅里叶变换及其快速算法
2.1DFT的基本概念
2.1.1DFT的定义
2.1.2由DFT重构时间序列
2.1.3由DFT重构DTFT
2.1.4DFT的物理意义
2.1.5对DFT计算结果的解读
2.1.64种傅里叶分析方法
2.2DFT的性质
2.2.1序列的循环移位
2.2.2序列的循环卷积
2.2.3卷积定理
2.2.4Parseval定理
2.2.5复序列的DFT的对称性
2.2.6实序列的DFT的对称性
2.2.7DFT主要性质汇总
2.3矩形序列的DFT
2.4利用DFT进行信号频谱分析
2.4.1加窗截断造成频谱泄漏和分辨率降低
2.4.2序列加窗对DFT的影响
2.4.3序列补零对DFT的影响
2.5利用DFT计算线性卷积
2.5.1基本原理
2.5.2分段卷积
2.6DFT的快速计算方法： 快速傅里叶变换
2.6.1时间抽取基-2 FFT算法的信号流图
2.6.2时间抽取基-2 FFT算法结构的特点
2.6.3时间抽取基-2 FFT算法的计算量
2.6.4倒序： 输入时间序列的重排
2.6.5时间抽取基-2 FFT的其他算法结构
2.6.6频率抽取基-2 FFT算法
2.6.7计算FFT的MATLAB内部函数
2.7实际应用FFT算法时需要考虑的几个问题
2.7.1输入数据的采集和处理
2.7.2FFT计算结果的解读
习题
第3章数字滤波器的结构和有限字长效应
3.1FIR滤波器的直接型结构和级联结构
3.1.1FIR直接型结构
3.1.2FIR级联结构
3.2FIR滤波器的格型结构
3.3线性相位FIR滤波器
3.3.1线性相位滤波器的定义
3.3.2线性相位FIR滤波器的冲激响应应满足的条件
3.3.34种类型线性相位FIR滤波器
3.3.4线性相位FIR滤波器的结构
3.4FIR滤波器的频率取样结构
3.4.1频率取样结构的推导
3.4.2频率取样结构的改进
3.5IIR滤波器的结构
3.5.1IIR滤波器的直接型结构
3.5.2IIR滤波器的并联结构
3.5.3IIR滤波器的级联结构
3.6全通滤波器和最小相位滤波器
3.6.1全通滤波器
3.6.2最小相位滤波器
3.6.3非最小相位IIR滤波器的分解
3.7IIR滤波器的格型结构
3.7.1全极点格型滤波器
3.7.2极点-零点格型滤波器
3.8滤波器的有限字长效应
3.8.1二进制数表示方法
3.8.2信号的量化误差
3.8.3滤波器系数的量化
3.8.4溢出和定标
3.9IIR滤波器的零输入极限环现象
习题
第4章FIR数字滤波器设计
4.1数字滤波器的设计指标
4.1.1因果数字滤波器的频率响应
4.1.2数字滤波器设计指标
4.2FIR滤波器的窗函数设计方法
4.2.1窗函数设计方法的原理
4.2.2窗函数法设计步骤
4.2.3Kaiser窗
4.3设计FIR滤波器的最小二乘法
4.4设计FIR滤波器的频率取样方法
4.4.1频率取样方法的基本原理
4.4.2频率取样设计方法对过渡带的优化
4.5最优等波纹线性相位FIR滤波器的设计： Parks-McClellan算法
4.5.1Minimax误差准则
4.5.2交替定理
4.5.3Parks-McClellan算法
4.6设计线性相位FIR滤波器的MATLAB方法
4.6.1按照算法原理编写m文件
4.6.2Kaiser窗设计方法的MATLAB实现
4.6.3设计线性相位FIR滤波器的MATLAB函数
4.7用MATLAB设计最优等波纹线性相位FIR滤波器
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