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目录 1

第1章 数字信号处理基本概念 1

1.1 概述 2

1.1.1 数字信号与数字信号处理 2

1.1.2 数字信号处理的实现方法 3

1.1.3 数字信号处理的特点 4

1.1.4 数字信号处理的应用 6

1.2 数字信号—序列 7

1.2.1 模拟信号的数字处理方法 7

1.2.2 序列的运算 14

1.2.3 常见的典型序列 18

1.3 时域离散系统 22

1.2.4 二维数字信号 22

1.3.1 离散时间线性时不变系统 23

1.3.2 线性时不变系统的时域求解 25

1.4 Z变换 28

1.4.1 Z变换的定义 28

1.4.2 Z变换的收敛域 28

1.4.3 逆Z变换 31

1.4.4 Z变换的性质 35

1.4.5 利用Z变换求系统的解 38

1.5 系统的因果性、稳定性与频率响应特性 41

1.5.1 因果性 41

1.5.2 稳定性 41

1.5.3 频率响应特性 43

1.6.1 用信号流图表示系统的网络结构 48

1.6 数字滤波系统的基本网络结构 48

1.6.2 IIR系统的基本网络结构 50

1.6.3 FIR系统的基本网络结构 54

1.6.4 线性相位FIR滤波器零点分布特点 57

第2章 信号的傅里叶变换与分析 64

2.1 离散时间序列傅里叶变换（DTFT） 65

2.1.1 DTFT的定义 65

2.1.2 DTFT的性质 69

2.2 周期序列的离散傅里叶级数及傅里叶变换表示式 78

2.2.1 离散傅里叶级数 78

2.2.2 傅里叶变换表示式 80

2.2.3 时域离散信号的傅里叶变换与模拟信号傅里叶变换的关系 83

2.3 有限长序列离散傅里叶变换 85

2.3.1 离散傅里叶变换（DFT）的定义 86

2.3.2 DFT与Z变换的关系 89

2.3.3 DFT的隐含周期性 90

2.3.4 DFT的性质 92

2.4 频率采样定理 108

2.5 快速傅里叶变换（FFT） 112

2.5.1 FFT的基本思想 112

2.5.2 时域抽取法基2FFT的基本原理 113

2.5.3 频域抽取法基2FFT的基本原理 116

2.5.4 IDFT的高效算法 119

2.5.5 大点数FFT算法的快速并行实现 119

2.6.1 计算线性卷积 120

2.6 DFT的应用 120

2.6.2 信号的谱分析 124

2.6.3 实际应用举例 134

第3章 数字滤波器设计 148

3.1 基本概念 149

3.1.1 频率选择性滤波器 151

3.1.2 滤波器的技术指标 152

3.1.3 数字滤波器的设计方法 153

3.2 IIR型滤波器的设计 154

3.2.1 模拟低通滤波器 154

3.2.2 巴特沃斯低通滤波器设计 155

3.2.3 模拟滤波器的频率转换——模拟高通、带通及带阻滤波器的设计 163

3.2.4 模拟与数字滤波器的转换方法 170

3.3 FIR型滤波器的设计 184

3.3.1 线性相位FIR滤波器及其特点 184

3.3.2 利用窗函数法设计FIR滤波器 184

3.3.3 利用频率采样法设计FIR滤波器 202

3.3.4 FIR滤波器的最优等波纹设计法 212

3.4 有限字长效应 214

3.4.1 数的表示方法对量化的影响 215

3.4.2 A/D转换的量化效应 217

3.4.3 数字滤波器的有限字长效应 218

3.4.4 FFT运算中的有限字长效应 225

第4章 信号的小波变换与分析 233

4.1.1 小波的基本概念 234

4.1 小波变换（WT） 234

4.1.2 小波分析 236

4.1.3 小波分析与傅里叶分析的区别 238

4.2 连续小波变换 241

4.2.1 连续小波变换的定义 241

4.2.2 连续小波变换的性质 242

4.2.3 几种常用信号的连续小波变换 243

4.2.4 连续小波变换的应用举例 245

4.3 离散小波变换与多分辨率分析 246

4.3.1 离散小波变换与多分辨率分析的基本概念 246

4.3.2 快速离散小波变换的塔形算法 247

4.4.1 数据压缩 250

4.4 离散小波变换的应用 250

4.4.2 信号消噪 254

第5章 数字信号处理器 259

5.1 引言 260

5.2 数字信号处理器的特点 260

5.2.1 功能特点 260

5.2.2 结构特点 261

5.2.3 典型的数字信号处理器 263

5.3 DSP选型 265

5.4 DSP系统开发 265

5.4.1 DSP应用系统组成 266

5.4.2 DSP应用系统的开发流程 266

5.5 TMS320数字信号处理器家族简介 268

参考文献 269