數(shù)字信號處理及其MATLAB實(shí)現(xiàn)――慕課版

目 錄
第1章 離散時(shí)間信號與系統(tǒng)\t1
1．1 信號和信號處理\t1
1．1．1 信號的特征與分類\t1
1．1．2 典型的信號處理運(yùn)算\t3
1．2 離散時(shí)間信號\t6
1．2．1 時(shí)域離散信號的表示方法\t6
1．2．2 典型的時(shí)域離散信號\t8
1．2．3 周期序列\(zhòng)t10
1．2．4 離散序列的時(shí)域運(yùn)算\t11
1．2．5 任意序列的單位脈沖序列表示\t17
1．3 時(shí)域離散系統(tǒng)\t17
1．3．1 線性時(shí)不變離散系統(tǒng)\t18
1．3．2 線性時(shí)不變離散系統(tǒng)輸出與輸入的關(guān)系\t20
1．3．3 系統(tǒng)的因果性和穩(wěn)定性\t23
1．4 常系數(shù)線性差分方程\t27
1．4．1 N階線性時(shí)不變系統(tǒng)的差分方程描述\t27
1．4．2 線性常系數(shù)差分方程的遞推解法\t28
1．4．3 用MATLAB求解差分方程\t29
1．5 模擬信號數(shù)字化處理方法\t30
1．5．1 時(shí)域采樣\t30
1．5．2 采樣在頻域中的效應(yīng)\t30
1．5．3 模擬信號的恢復(fù)\t34
小結(jié)\t36
思考練習(xí)題\t37
習(xí)題\t37
第2章 時(shí)域離散信號的頻域分析\t40
2．1 時(shí)域離散信號的傅里葉變換\t40
2．1．1 時(shí)域離散信號的傅里葉變換的定義\t40
2．1．2 周期序列的離散傅里葉級數(shù)\t41
2．1．3 周期序列的傅里葉變換表示\t43
2．1．4 序列傅里葉變換的性質(zhì)\t46
2．1．5 時(shí)域離散信號傅里葉變換的對稱性\t47
2．2 時(shí)域離散信號的z變換\t51
2．2．1 z變換的定義\t51
2．2．2 z變換的收斂域\t52
2．2．3 序列z變換與其傅里葉變換之間的關(guān)系\t55
2．2．4 z逆變換\t57
2．2．5 z變換的性質(zhì)\t62
2．3 時(shí)域離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)頻率特性\t68
2．3．1 系統(tǒng)的傳輸函數(shù)與系統(tǒng)函數(shù)\t68
2．3．2 利用系統(tǒng)函數(shù)分析系統(tǒng)的因果穩(wěn)定性\t69
2．3．3 用z變換計(jì)算系統(tǒng)的輸出響應(yīng)\t71
2．3．4 用系統(tǒng)函數(shù)的零、極點(diǎn)分布分析系統(tǒng)的頻率特性\t76
2．4 時(shí)域離散信號z變換與拉普拉斯變換、傅里葉變換的關(guān)系\t80
小結(jié)\t82
思考練習(xí)題\t83
習(xí)題\t84
第3章 離散傅里葉變換\t90
3．1 離散傅里葉變換的定義\t90
3．1．1 離散傅里葉變換定義\t90
3．1．2 離散傅里葉變換與FT、ZT、離散傅里葉級數(shù)的關(guān)系\t91
3．2 離散傅里葉變換的性質(zhì)\t94
3．3 頻率域采樣\t101
3．4 快速傅里葉變換\t103
3．4．1 直接計(jì)算離散傅里葉變換的問題及改進(jìn)的途徑\t103
3．4．2 DIT基2FFT算法\t104
3．4．3 DIF基2FFT算法\t111
3．4．4 離散傅里葉逆變換的快速計(jì)算方法\t111
3．5 離散傅里葉變換的應(yīng)用舉例\t112
3．5．1 用離散傅里葉變換計(jì)算線性卷積\t112
3．5．2 用離散傅里葉變換對信號進(jìn)行譜分析\t115
小結(jié)\t116
思考練習(xí)題\t116
習(xí)題\t117
第4章 數(shù)字濾波器的算法結(jié)構(gòu)\t123
4．1 數(shù)字濾波器的基本概念\t123
4．2 時(shí)域離散系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)\t123
4．2．1 系統(tǒng)分類\t123
4．2．2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的信號流圖表示\t124
4．3 IIR系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)\t125
4．3．1 直接型\t125
4．3．2 轉(zhuǎn)置型\t126
4．3．3 級聯(lián)型\t127
4．3．4 并聯(lián)型\t128
4．4 FIR系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)\t129
4．4．1 FIR直接型\t129
4．4．2 FIR級聯(lián)型\t130
4．4．3 線性相位型\t130
4．4．4 頻域采樣型\t131
4．4．5 快速卷積法\t136
4．5 格形網(wǎng)絡(luò)\t137
4．5．1 全零點(diǎn)（FIR）型\t137
4．5．2 全極點(diǎn)（IIR）型\t139
4．5．3 零、極點(diǎn)（IIR）型\t140
4．6 特殊濾波器\t141
4．6．1 全通濾波器\t141
4．6．2 數(shù)字諧振器\t143
4．6．3 數(shù)字陷波器\t145
4．6．4 最小相位濾波器\t146
4．6．5 梳狀濾波器\t147
4．6．6 正弦波發(fā)生器\t148
4．6．7 數(shù)字信號處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的計(jì)算復(fù)雜度\t149
小結(jié)\t149
思考練習(xí)題\t150
習(xí)題\t150
第5章 無限脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)\t153
5．1 模擬濾波器設(shè)計(jì)\t153
5．1．1 模擬濾波器技術(shù)指標(biāo)\t153
5．1．2 巴特沃思低通濾波器設(shè)計(jì)\t154
5．1．3 切比雪夫?yàn)V波器設(shè)計(jì)\t161
5．1．4 橢圓濾波器設(shè)計(jì)\t168
5．1．5 貝塞爾濾波器設(shè)計(jì)\t170
5．1．6 常用模擬濾波器的比較\t171
5．1．7 模擬濾波器頻率變換\t171
5．2 IIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)\t178
5．2．1 脈沖響應(yīng)不變法\t179
5．2．2 雙線性變換法\t184
5．2．3 低通、高通、帶通及帶阻IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)\t191
5．2．4 IIR數(shù)字濾波器的頻率變換\t197
小結(jié)\t200
思考練習(xí)題\t200
習(xí)題\t201
第6章 有限脈沖響應(yīng)濾波器的設(shè)計(jì)\t204
6．1 線性FIRDF的特點(diǎn)\t204
6．1．1 FIRDF線性相位條件\t204
6．1．2 FIRDF幅度特性\t206
6．1．3 FIRDF零點(diǎn)分布特點(diǎn)\t210
6．2 窗函數(shù)法設(shè)計(jì)FIR DF\t210
6．2．1 FIRDF窗函數(shù)設(shè)計(jì)方法\t211
6．2．2 常用窗函數(shù)\t214
6．2．3 用窗函數(shù)法設(shè)計(jì)FIRDF的MATLAB函數(shù)\t219
6．3 頻率采樣法設(shè)計(jì)FIRDF\t224
6．3．1 頻率采樣法設(shè)計(jì)FIR DF基本原理\t224
6．3．2 頻率采樣法設(shè)計(jì)線性相位濾波器的條件\t225
6．3．3 逼近誤差及其改進(jìn)措施\t226
6．4 等波紋最佳逼近設(shè)計(jì)法\t232
6．4．1 等波紋最佳逼近基本原理\t232
6．4．2 remez和remezord函數(shù)及應(yīng)用\t236
6．4．3 FIR數(shù)字微分器設(shè)計(jì)\t237
6．4．4 FIR希爾伯特變換器設(shè)計(jì)\t239
6．5 IIR和FIR數(shù)字濾波器的比較\t240
小結(jié)\t240
思考練習(xí)題\t241
習(xí)題\t242
第7章 多采樣率數(shù)字信號處理\t247
7．1 多采樣率數(shù)字信號處理的工程需求\t247
7．2 按整數(shù)因子抽取\t247
7．3 按整數(shù)因子內(nèi)插\t250
7．4 按有理數(shù)因子的采樣率轉(zhuǎn)換\t252
7．5 多采樣率轉(zhuǎn)換濾波器的設(shè)計(jì)\t252
7．5．1 直接型FIR濾波器結(jié)構(gòu)\t253
7．5．2 多相濾波器實(shí)現(xiàn)\t255
7．5．3 采樣率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的多級實(shí)現(xiàn)\t257
7．5．4 用MATLAB設(shè)計(jì)采樣率轉(zhuǎn)換濾波器\t261
小結(jié)\t261
思考練習(xí)題\t262
習(xí)題\t262
第8章 數(shù)字信號處理的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用舉例\t264
8．1 數(shù)字信號處理的軟件實(shí)現(xiàn)\t264
8．2 數(shù)字信號處理中的有限字長效應(yīng)\t266
8．2．1 數(shù)值表示法對量化的影響\t267
8．2．2 濾波器系數(shù)量化誤差\t269
8．2．3 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的量化誤差\t270
8．2．4 運(yùn)算產(chǎn)生的誤差\t271
8．3 數(shù)字信號處理的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用舉例\t272
8．3．1 在音頻信號處理中的應(yīng)用\t272
8．3．2 在圖像信號處理中的應(yīng)用\t281
小結(jié)\t284
思考練習(xí)題\t284
習(xí)題\t284
參考文獻(xiàn)\t286