●緒論
0.1數字信號處理繫統的組成
0.2數字信號處理的特點
0.3數字信號處理學科的內容
0.4數字信號處理的實現
0.5數字信號處理繫統的應用領域
第1章離散時間信號和繫統
1.1概述
1.2時域離散信號
1.2.1模擬信號的采樣、序列
1.2.2常用典型序列
1.2.3序列的運算
1.3離散時間繫統
1.3.1線性
1.3.2時不變性
1.3.3繫統輸入輸出關繫
1.3.4繫統的因果性和穩定性
1.4繫統的線性常繫數差分方程及其求解
1.4.1繫統的線性常繫數差分方程
1.4.2線性常繫數差分方程的求解
1.5模擬信號數字處理方法
1.5.1模擬信號數字處理方法概述
1.5.2數字信號轉換成模擬信號
1.6MATLAB實現
1.6.1常用序列的MATLAB實現
1.6.2序列運算的MATLAB實現
1.6.3卷積和的MATLAB實現
1.6.4MATLAB求解離散繫統的差分方程
1.7習題
第2章離散時間信號和繫統的變換域分析
2.1概述
2.2序列的離散時間傅裡葉變換
2.2.1離散時間傅裡葉變換定義
2.2.2離散時間傅裡葉變換的性質
2.3周期序列的離散傅裡葉級數與離散時間傅裡葉變換
2.3.1周期序列的離散傅裡葉級數
2.3.2周期序列的離散時間傅裡葉變換
2.4離散時間傅裡葉變換和連續時間傅裡葉變換之間的關繫
2.5z變換
2.5.1z變換的定義
2.5.2z變換的收斂域
2.5.3逆z變換
2.5.4z變換的性質與定理
2.5.5利用z變換求數字繫統的輸出
2.6用z變換分析繫統的因果性、穩定性和頻響特性
2.6.1傳輸函數與繫統函數
2.6.2因果性和穩定性
2.6.3信號頻譜/繫統頻響的幾何解釋
2.7MATLAB實現
2.7.1周期序列傅裡葉級數的MATLAB實現
2.7.2序列逆z變換的MATLAB實現
2.7.3繫統時域響應的MATLAB實現
2.7.4繫統頻率響應的MATLAB實現
2.8習題
第3章離散傅裡葉變換
3.1引言
3.2離散傅裡葉變換的定義
3.2.1離散傅裡葉變換和逆離散傅裡葉變換的定義
3.2.2離散傅裡葉變換和z變換的關繫
3.2.3周期序列與有限長序列的內在聯繫
3.3離散傅裡葉變換的性質
3.3.1線性性質
3.3.2序列的和
3.3.3序列的初值
3.3.4序列的圓周移位(循環移位)
3.3.5圓周卷積(循環卷積)及其與有限長序列線性卷積的關繫
3.3.6序列的相關性
3.3.7帕斯瓦爾定理
3.3.8有限長序列及其離散傅裡葉變換的奇偶性和對稱性
3.4頻域取樣
3.5用離散傅裡葉變換對連續時間信號進行譜分析
3.5.1離散傅裡葉變換是對連續時間信號傅裡葉變換的近似
3.5.2頻率分辨率
3.5.3離散傅裡葉變換分析連續時間信號x(t)實例
3.6用離散傅裡葉變換對離散時間信號進行譜分析
3.7離散傅裡葉變換應用中的問題與參數選擇
3.7.1混疊現像
3.7.2欄柵效應
3.7.3頻率洩漏
3.8MATLAB實現
3.8.1離散傅裡葉變換的MATLAB實現
3.8.2用離散傅裡葉變換計算線性卷積和圓周卷積的MATLAB實現
3.8.3連續時間信號譜分析的MATLAB實現
3.9習題
第4章快速傅裡葉變換
4.1概述
4.2基2快速傅裡葉變換
4.2.1按時間抽取的快速傅裡葉變換原理
4.2.2按頻率抽取的快速傅裡葉變換
4.2.3快速傅裡葉反變換
4.3矩陣形式的快速傅裡葉變換
4.3.1算法原理
4.3.2進一步減少運算量的措施
4.4快速傅裡葉變換應用於長序列卷積
4.4.1快速卷積
4.4.2重疊相加
4.4.3重疊保留
4.5線性調頻z變換
4.5.1線性調頻z變換的定義
4.5.2線性調頻z變換的特點
4.5.3線性調頻z變換的快速實現
4.6離散哈特萊變換
4.6.1離散哈特萊變換的定義
4.6.2離散哈特萊變換和離散傅裡葉變換的關繫
4.6.3離散哈特萊變換的性質
4.7MATLAB實現
4.8習題
第5章數字濾波器的結構
5.1概述
5.2信號流圖表示網絡結構
5.3無限長脈衝響應濾波器的基本網絡結構
5.3.1直接型Ⅰ
5.3.2直接型Ⅱ(典型形式)
5.3.3級聯型
5.3.4並聯型
5.3.5轉置型
5.4有限長脈衝響應濾波器的基本結構
5.5格型結構
5.6MATLAB實現
5.7習題
第6章無限長脈衝響應數字濾波器設計
6.1基本概念
6.1.1數字濾波器和模擬濾波器
6.1.2濾波器的指標
6.1.3數字濾波器的設計原則
6.2模擬濾波器的設計
6.2.1模擬低通濾波器設計指標
6.2.2巴特沃斯模擬低通濾波器設計
6.2.3切比雪夫模擬低通濾波器設計
6.2.4模擬濾波器的頻率變換
6.3無限長脈衝響應低通濾波器設計： 脈衝響應不變法
6.3.1一般數字濾波器的設計思想
6.3.2脈衝響應不變法的變換思想及方法
6.3.3脈衝響應不變法的參數映射關繫及特點
6.4無限長脈衝響應低通濾波器設計： 雙線性變換法
6.4.1雙線性變換的一般變換關繫
6.4.2間接法設計數字低通濾波器時T的選擇
6.4.3雙線性變換法、脈衝響應不變法的比較
6.5無限長脈衝響應高通、帶通、帶阻濾波器設計
6.5.1設計思路
6.5.2頻率變換法設計數字高通濾波器
6.5.3z平面變換法
6.6無限長脈衝響應濾波器直接設計法
6.7無限長脈衝響應濾波器設計應用實例(MATLAB分析)
6.7.1模擬低通濾波器設計
6.7.2模擬數字濾波器的轉換
6.7.3數字濾波器應用實例
6.8習題
第7章有限長脈衝響應濾波器的設計
7.1有限長脈衝響應濾波器的線性相位條件和特點
7.2窗函數法設計有限長脈衝響應濾波器
7.2.1窗函數技術
7.2.2窗函數法的應用
7.3頻率取樣法設計有限長脈衝響應濾波器
7.4優化技術設計
7.4.1優化準則
7.4.2線性相位有限長脈衝響應濾波器的切比雪夫很優逼近
7.5無限長脈衝響應濾波器和有限長脈衝響應濾波器的比較
7.6有限長脈衝響應濾波器的MATLAB仿真實現
7.6.1窗函數法設計有限長脈衝響應濾波器的實現
7.6.2頻率取樣法設計有限長脈衝響應濾波器的實現
7.6.3有限長脈衝響應濾波器的優化設計的實現
7.6.4信道均衡器的有限長脈衝響應濾波器的實現
7.7習題
參考答案
參考文獻
本書針對工程應用型本科專業的教學特點，繫統介紹數字信號處理的基本理論、基本方法，強調實際應用。通過典型的應用實例、提供的源程序幫助讀者理解和掌握基礎理論的基本應用，激發學生的學習興趣。本書第1～4章介紹離散時間信號和繫統的基本概念、變換域(z域)分析、離散傅裡葉變換（DFT）及快速傅裡葉變換（FFT）的基本原理； 第5章介紹數字繫統的基本網絡結構； 第6章和第7章介紹IIR、FIR濾波器的設計方法。根據教學要求可選用與本教材配套的《數字信號處理實驗教程(第2版)》，對課堂教學、實驗教學和課外拓展內容安排進行選擇和組合。本書可作為通信、電子信息、計算機應用技術等相關專業本科生教學用書，也可作為從事數字信號處理工作的工程技術人員的參考書。
