《數字信號處理導論》【叢書名】清華大學電子與信息技術系列教材
【出版社】清華大學出版社
【書號】730210087X
【出版日期】2005年1月
【開本】185×230
【頁碼】356
【版次】1-1
【所屬分類】通信>通信技術理論與基礎教材>研究生/本科/專科教材>工學教材>通信教材>本科/研究生>通信專業>通信原理
本書較為系統地介紹了數位訊號處理的基礎理論、相應的算法及這些算法的軟體與硬體實現。全書共8章，內容包括離散時間信號與離散時間系統的基本概念、z變換及離散時間系統分析、離散傅立葉變換、傅立葉變換的快速算法、離散時間系統的相位與結構、數字濾波器設計(IIR、FIR及特殊形式的濾波器)及數位訊號處理的硬體實現等。同時書中介紹了數位訊號處理中所涉及的主要MATLAB檔案，並給出了具體使用實例。本書闡述了數位訊號處理的基礎理論與概念，章節安排合理，說理詳細，論證清楚，便於自學。除第8章外，其餘各章都配有習題及上機練習題。本書可作為理工科本科生的教材及參考書，也可作為工程技術人員的自學參考書。
目錄
緒論1
0.1關於信號1
0.2關於數位訊號2
0.3關於數位訊號處理3
0.3.1數位訊號處理的任務4
0.3.2數位訊號處理的優勢6
0.3.3數位訊號處理的理論6
0.3.4數位訊號處理的實現7
0.3.5數位訊號處理的套用9
0.3.6關於數位訊號處理的學習10
參考文獻11
第1章離散時間信號12
1.1典型離散信號12
1.2離散信號的運算15
1.3信號的分類19
1.4噪聲21
1.5信號空間的基本概念23
1.6確定性信號的相關函式26
1.6.1相關函式的定義26
1.6.2相關函式的性質28
1.6.3相關函式的套用29
1.7與本章內容有關的MATLAB檔案31
習題與上機練習37
參考文獻40
第2章離散時間系統41
2.1離散時間系統的基本概念41
2.2離散時間系統的輸入輸出關係46
2.3Z變換的定義50
2.4Z變換的收斂域53
2.5Z變換的性質58
2.6離散時間系統的轉移函式63
2.7離散時間系統的頻率回響65
2.8離散時間系統的極零分析66
2.9濾波的基本概念70
2.10IIR系統的信號流圖與結構73
2.10.1IIR系統的信號流圖73
2.10.2IIR系統的直接實現73
2.10.3IIR系統的級聯實現75
2.10.4IIR系統的並聯實現76
2.11與本章內容有關的MATLAB檔案76
習題與上機練習83
參考文獻87
第3章離散時間信號的傅立葉變換88
3.1連續時間信號的傅立葉變換89
3.1.1連續周期信號的傅立葉級數89
3.1.2連續非周期信號的傅立葉變換90
3.1.3傅立葉級數和傅立葉變換的區別與聯繫91
3.2離散時間信號的傅立葉變換(DTFT)95
3.2.1DTFT的定義95
3.2.2DTFT的性質97
3.2.3關於DTFT存在的條件102
3.2.4一些典型信號的DTFT104
3.2.5信號截短對DTFT的影響107
3.3連續時間信號的抽樣110
3.3.1抽樣定理110
3.3.2信號的重建113
3.3.3關於正弦信號的抽樣114
3.4離散時間周期信號的傅立葉級數115
3.5離散傅立葉變換（DFT）118
3.5.1DFT的定義118
3.5.2DFT導出的圖形解釋119
3.5.3DFT與DTFT及Z變換之關係121
3.5.4DFT的性質122
3.6用DFT計算線性卷積126
3.6.1用DFT計算線性卷積的方法和步驟126
3.6.2長序列卷積的計算128
3.7與DFT有關的幾個問題129
3.7.1頻率解析度及DFT參數的選擇129
3.7.2補零問題133
3.7.3DFT對FT的近似135
3.8二維傅立葉變換139
3.9與本章內容有關的MATLAB檔案146
習題與上機練習147
參考文獻150
第4章快速傅立葉變換152
4.1概述152
4.2時間抽取(DIT)基2FFT算法154
4.2.1算法的推導154
4.2.2算法的討論156
4.3頻率抽取(DIF)基2FFT算法159
4.4進一步減少運算量的措施161
4.4.1多類蝶形單元運算161
4.4.2W因子的生成162
4.4.3實輸入數據時的FFT算法163
4.5分裂基算法163
4.5.1頻率抽取基4FFT算法163
4.5.2分裂基算法164
4.6輸入、輸出端僅取少數點的FFT簡化算法170
4.6.1原始輸入數據中含有較多零時的FFT簡化算法170
4.6.2輸入輸出端同時使用FFT簡化算法173
4.6.3線性調頻Z變換(CZT)175
4.7與本章內容有關的MATLAB檔案178
習題與上機練習180
參考文獻182
第5章離散時間系統的相位、結構與逆系統184
5.1離散時間系統的相頻回響184
5.2FIR系統的線性相位特性187
5.3具有線性相位特性的FIR系統的零點分布189
5.4全通系統與最小相位系統192
5.4.1全通系統192
5.4.2最小相位系統195
5.5譜分解198
5.6FIR系統的結構200
5.6.1直接實現與級聯實現200
5.6.2具有線性相位的FIR系統的結構201
5.6.3FIR系統的頻率抽樣實現201
5.7離散時間系統的Lattice結構203
5.7.1全零點系統(FIR)的Lattice結構203
5.7.2全極點系統(IIR)的Lattice結構206
5.7.3極零系統的Lattice結構209
5.8逆系統211
5.9與本章內容有關的MATLAB檔案215
習題與上機練習217
參考文獻218
第6章無限衝激回響數字濾波器設計220
6.1濾波器的基本概念220
6.1.1濾波器的分類220
6.1.2濾波器的技術要求222
6.2模擬低通濾波器的設計224
6.2.1概述224
6.2.2巴特沃思模擬低通濾波器的設計225
6.2.3切比雪夫Ⅰ型模擬低通濾波器的設計228
6.3模擬高通、帶通及帶阻濾波器的設計233
6.3.1模擬高通濾波器的設計233
6.3.2模擬帶通濾波器的設計235
6.3.3模擬帶阻濾波器的設計237
6.4用衝激回響不變法設計IIR數字低通濾波器238
6.5用雙線性z變換法設計IIR數字低通濾波器242
6.6數字高通、帶通及帶阻濾波器的設計246
6.7與本章內容有關的MATLAB檔案250
習題與上機練習255
參考文獻256
第7章有限衝激回響數字濾波器設計257
7.1FIR數字濾波器設計的窗函式法257
7.2窗函式264
7.3FIR數字濾波器設計的頻率抽樣法269
7.4FIR數字濾波器設計的切比雪夫逼近法274
7.4.1切比雪夫最佳一致逼近原理275
7.4.2利用切比雪夫逼近理論設計FIR數字濾波器276
7.4.3誤差函式E(ω)的極值特性279
7.4.4線性相位FIR數字濾波器四種形式的統一表示282
7.4.5設計舉例285
7.4.6濾波器階次的估計286
7.5幾種簡單形式的濾波器288
7.5.1平均濾波器289
7.5.2平滑濾波器291
7.5.3梳狀濾波器294
7.6建立在極零點抵消基礎上的簡單整係數濾波器296
7.7低階低通差分濾波器302
7.7.1最佳低階低通差分濾波器的導出302
7.7.2幾種常用的低通整係數差分濾波器306
7.8濾波器設計小結311
7.9與本章內容有關的MATLAB檔案312
習題與上機練習318
參考文獻319
第8章數位訊號處理的硬體實現321
8.1概述321
8.2TMS320系列DSP的主要性能指標327
8.2.1定點與浮點DSP327
8.2.2TI公司DSP產品性能簡表328
8.3TMS320系列DSP的結構及主要性能332
8.3.1TMS320C25的結構及主要性能332
8.3.2TMS320C2000系列的結構及主要性能335
8.3.3TMS320C5000系列的結構及主要性能336
8.3.4TMS320C6000系列的結構及主要性能339
8.4基於TMS320系列DSP系統的設計與調試341
8.4.1系統設計的總體考慮341
8.4.2軟體開發工具343
8.4.3硬體系統集成及調試工具348
8.5DSP套用舉例354
參考文獻355
【前言】
隨著信息和微電子等學科的飛速發展，數位訊號處理的理論在過去的30年中得到了飛速的發展，其套用也日益廣泛。為適應這一發展對人才的需求，目前很多高校都開設了數位訊號處理課程，並且已由過去的面向電子信息類的專業逐漸擴展到面向電氣工程、儀器儀表、機械製造及生物醫學工程等更多的專業領域，同時也由面向研究生逐漸擴展到面向本科生。
本書正是為適應廣大理工科本科生數位訊號處理教學的需求，在筆者拙著《數位訊號處理--理論、算法與實現》(第二版，清華大學出版社2003年出版)一書上篇的基礎上改編而形成的。本書共分8章，包含了數位訊號處理的基礎內容。通過這些章節的學習
