数字信号处理原理与实践

第1章离散时间信号与系统

1.1离散时间信号序列

1.1.1序列的定义与表示

1.1.2一些常用的时间序列

1.1.3序列的运算

1.1.4序列的周期性

1.1.5序列的能量与功率

1.2离散时间系统

1.2.1线性系统

1.2.2时不变系统

1.2.3单位冲激响应

1.2.4因果性

1.2.5稳定性

1.3线性时不变系统性质

1.4常系数线性差分方程

1.4.1常系数线性差分方程形式

1.4.2常系数线性差分方程的求解

1.4.3边界条件对差分方程的影响

1.4.4差分方程表示法的用途

1.5信号的数字化处理

1.5.1信号的采样

1.5.2信号的恢复

1.6系统的频率响应

本章小结

习题

第2章z变换

2.1z变换的定义和收敛域

2.1.2z变换的定义

2.1.2z变换的收敛域

2.2z变换的性质

2.3z反变换

2.3.1幂级数展开法

2.3.2围线积分法

2.3.3部分分式法

2.4利用z变换求解差分方程

2.5系统函数

2.5.1系统函数的定义

2.5.2系统函数的收敛域

本章小结

习题

第3章离散傅里叶变换

3.1傅里叶变换的几种形式

3.2周期序列的离散傅里叶级数

3.3离散傅里叶级数的性质

3.4有限长序列的离散傅里叶变换

3.5离散傅里叶变换的性质

3.6利用DFT计算线性卷积

本章小结

习题

第4章快速傅里叶变换

4.1离散傅里叶变换存在的问题

4.2按时间抽取的基-2FFT算法

4.2.1算法的推导

4.2.2算法的讨论

4.3按频率抽取基-2FFT算法

4.4运算量进一步减少的方法

4.5IDFF的快速计算方法IFFF

4.6分裂基FFT算法

4.6.1基-4FFT算法

4.6.2分裂基算法

4.7快速傅里叶变换的程序实现

4.7.1FFT算法的Matlab实现

4.7.2FFT算法的C语言实现

本章小结

第5章数字滤波器的基本结构

5.1数字系统的信号流图表示方法

5.2无限长单位冲激响应滤波器的基本结构

5.2.1直接Ⅰ型

5.2.2直接Ⅱ型

5.2.3级联型

5.2.4并联型

5.3有限长单位冲激响应滤波器的基本结构

5.3.1直接形式（横截型）

5.3.2级联型

5.3.3频率采样型

5.3.4线性相位FIR滤波器

本章小结

习题

第6章无限长单位冲激响应滤波器

6.1引言

6.2由模拟滤波器设计IIR数字滤波器

6.3冲激响应不变法

6.4双线性变换法

6.5阶跃响应不变法

6.6频率变换法

6.7模拟频率变换法

6.7.1模拟低通滤波器变换成数字高通滤波器

6.7.2模拟低通滤波器变换成数字带通滤波器

6.7.3模拟低通滤波器变换成数字带阻滤波器

6.8数字频率变换法

本章小结

习题

第7章有限长单位冲激响应滤波器

7.1引言

7.2线性相位FIR滤波器的特点

7.2.1线性相位条件

7.2.2线性相位的特点

7.2.3零点特性

7.3窗函数设计法

7.3.1设计思想

7.3.2各种窗函数

7.4频率采样法

本章小结

习题

第8章数字信号处理器

8.1数字信号处理器简介

8.2DSP系统及其开发和应用

8.2.1DSP系统构成

8.2.2DSP系统的特点

8.2.3DSP系统的设计过程

8.2.4DSP芯片的应用

8.3几种DSP芯片介绍

8.3.1TMS320C5402DSP芯片

8.3.2TMS320VC5416DSP芯片

8.3.3TMS320DM642DSP芯片

8.3.4TMS320LF2407芯片

8.4DSP常用实验平台

8.4.1CCdeComposerStudio集成开发环境

8.4.2TMS320C5402DSK板

8.4.3TMs320DM642EVM板

8.4.4网络开发工具包NDK

8.4.5Matlab／Simulink仿真软件

第9章DSP应用实例

9.1DSP在话音处理中的应用

9.1.1话音处理功能的总体设计

9.1.2话音的采集和滤波器的理论设计

9.1.3基于TMS320C5402DsK的功能实现

9.2DSP在运动目标跟踪中的应用

9.2.1总体设计

9.2.2Matlab中仿真结果

9.2.3系统在TMS320DM642EVM板上的设计实现

9.2.4实验结果

本章小结

参考文献

　　随着信息和微电子学科的飞速发展，数字信号处理理论和应用技术日益受到重视，这一方面的技术人才的需求也日益增加。为了培养高水平的相关技术人才，各大专院校目前都非常重视数字信号处理课程的建设，尤其需求能将数字信号处理理论和实际应用相结合的教材和参考书。本书正是为了满足广大理工科本科生、研究生和相关科研技术工作者的需求而编写的。　　本书共分为9章，包含三个环节：数字信号处理的基本理论和算法、数字滤波器的结构和设计，以及数字信号处理的应用。　　本书结合Matlab仿真软件和相关硬件平台，较系统地讨论了数字信号处理的基本理论、基本方法、基本算法和典型的应用实例。全书共分为9章。前4章主要讨论了离散时间信号与系统、z变换、离散傅里叶变换和快速傅里叶变换；第5章～第7章讨论了数字滤波器的基本结构、无限长单位冲激响应滤波器和有限长单位冲激响应滤波器，并给出了在Matlab环境下的滤波器设计方法和实例；第8章结合TI公司的TMS320系列芯片介绍了数字信号处理器和相关设计及应用的平台；第9章从话音和图像处理的角度出发，论述了DSP应用实例。本书结合实例进行论述，条理清楚、深入浅出，便于自学和快速应用。　　本书可以作为大专院校通信工程、电子信息工程、信息工程、自动控制工程和生物医学工程等专业的教材，也可以作为通信和信息技术、图像处理、遥感、雷达、话音处理和生物信息处理等领域从事信号处理的科学工作者的参考书。