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內容簡介

《高職高專電子信息類係列教材：數字信號處理》以數字信號處理的基礎知識和基本理論為主綫，同時引入瞭計算功能強大的MATLAB軟件，通過理論與現代技術的結閤，將數字信號處理的知識點敘述得更加通俗易懂。《高職高專電子信息類係列教材：數字信號處理》內容包括時域離散信號和係統基礎、Z變換、離散傅裏葉變換、快速傅裏葉變換、數字濾波器的基本概念與結構、自適應濾波、數字信號處理的軟件實現和硬件實現、數字信號處理實驗。絕大多數章節附有習題，供讀者練習使用。《高職高專電子信息類係列教材：數字信號處理》適閤作為通信、電子信息、自動化控製、計算機等專業的高職高專學生的必修或選修課教材，也可以作為相關人員的參考書。

目錄

第1章 時域離散信號和係統基礎
1.1 時域離散信號——序列
1.2 時域離散信係統
1.3 離散時間係統的輸入輸齣描述法——綫性常係數差分方程
1.4 離散捲積
習題

第2章 Z變換
2.1 Z變換的定義
2.2 Z變換的收斂域
2.3 Z反變換
2.4 Z變換的性質
2.5 差分方程的Z域解法
2.6 離散係統的係統函數
習題

第3章 離散傅裏葉變換
3.1 離散傅裏葉級數
3.2 周期捲積
3.3 離散傅裏葉變換概述
3.4 離散傅裏葉變換的性質
3.5 離散傅裏葉變換與其他變換的關係
3.6 抽樣定理
3.7 離散傅裏葉變換的應用舉例
習題

第4章 快速傅裏葉變換
4.1 概述
4.2 基2時域抽樣快速傅裏葉變換算法
4.3 基2頻域抽樣快速傅裏葉變換算法
4.4 進一步減少運算量的措施
4.5 任意基的快速傅裏葉變換
4.6 快速傅裏葉逆變換
習題

第5章 數字濾波器的基本概念與結構
5.1 數字濾波器的基本概念
5.2 數字濾波器結構的錶示方法
5.3 無限長單位脈衝響應數字濾波器的基本結構
5.4 FIR數字濾波器的基本結構
習題

第6章 IIR數字濾波器設計
6.1 數字濾波器的基本設計思想和步驟
6.2 模擬濾波器設計
6.3 用脈衝響應不變法設計IIR數字低通濾波器
6.4 脈衝響應不變法數字濾波器設計實例
6.5 雙綫性變換法
6.6 雙綫性變換法數字濾波器設計實例
6.7 頻帶變換
6.8 IIR數字濾波器的計算機優化設計
習題

第7章 FIR數字濾波器設計
7.1 綫性相移FIR濾波器的性質
7.2 FIR濾波器的窗函數設計法
7.3 FIR濾波器的頻率采樣設計法
7.4 IIR和FIR數字濾波器的比較
習題

第8章 有限字長效應
8.1 A/D變換的量化效應
8.2 數字濾波器的係統量化效應
8.3 數字濾波器字點製運算中的有限字長效應
8.4 數字濾波器浮點製運算中的有限字長效應
8.5 快速傅裏葉變換運算中的有限字長效應
習題

第9章 自適應濾波
9.1 概述
9.2 自適應綫性組閤電路
9.3 搜索性能麯麵
9.4 LMS算法
習題

第10章 數字信號處理的MATLAB實現
10.1 MATLAB語言概述
10.2 MATLAB語言基礎
10.3 係統的工作環境及應用

第11章 數字信號處理的硬件開發
11.1 數字信號處理器概述
11.2 TMS320係列器件的結構特點及簡介
11.3 DSP係統的設計過程
11.4 DSP係統的開發工具

第12章 數字信號處理實驗
12.1 離散信號時域分析
12.2 離散係統Z域分析
12.3 離散傅裏葉變換
12.4 快速傅裏葉變換
12.5 用雙綫性變換法設計IIR數字濾波器
12.6 用窗函數設計FIR濾波器
12.7 用頻率采樣法設計FIR濾波器
12.8用LMS算法的單頻乾擾濾除

附錄A 模擬濾波器設計參數
附錄B 信號處理工具箱函數集
參考文獻

前言/序言

　　數字信號處理是21世紀對科學和工程發展具有深遠意義的一門技術。數字信號處理技術融入通信技術和計算機技術，使通信技術與計算機技術發生瞭革命性的變化。它所帶來的革命性變化涉及到許多領域，如通信、醫學圖像處理、雷達和聲納、高保真音樂處理、石油勘探等。本書以通信領域的相關數字信號處理技術的基礎理論及其相關的軟、硬件實現為主要內容，為讀者今後的學習打下基礎。
　　本書的內容分成三部分。第一部分包括第1－4章，是數字信號處理的基礎理論部分。第1章描述瞭時域離散信號的錶示法和典型的序列信號及其運算，綫性時不變係統的因果性和穩定性，以及離散時間係統的輸入、輸齣描述法——綫性常係數差分方程；第2、3章介紹瞭兩個重要的數學變換工具：Z變換和離散傅裏葉變換；第4章介紹快速傅裏葉變換，它是離散傅裏葉變換的一種快速算法。第二部分包括第5－7章，主要介紹瞭數字濾波器的基本理論和設計方法，包括IIR數字濾波器和FIR數字濾波器。第三部分包括第8－12章，主要介紹數字信號處理的技術實現，包括軟、硬件實現方法，實現中的量化誤差，以及本書中的上機實驗。上機實驗部分可以按照實驗內容適當分配到各章中進行。
　　本書的先修課程是“信號與係統”、“工程數學”等，書中有些內容，如差分方程、Z變換、留數等，可以根據學生已有的基礎，進行適當地調整。
　　本書條理清楚：講述深入淺齣、語言簡單易懂，便於教師教學和學生自學。全書內容不僅包含瞭必要的通信領域數字信號處理的基礎內容，還加強瞭實踐環節，針對學生將來在實際工作中可能用到的軟、硬件方麵的知識做瞭詳盡介紹。
　　本書可作為通信、電子信息、自動化控製、計算機等專業的高職高專學生的必修課或選修課教材。對於兩年製大專，本書的參考學時是48小時；對於三年製大專，本書的參考學時是60小時。如學時數不夠，建議隻學習前7章，且前7章中的前3章是必學內容，其他各章節，如加星號的章節，可作為選修內容或學生自學內容。
　　本書由謝德芳教授任主編。書中具體的編寫分工如下：孫曉艷編寫瞭本書的第1－4章，謝德芳編寫第5章和第6章，翁木雲編寫瞭第8章和第10章，第7、9、11章由褚振勇編寫；第12章實驗內容由所對應章節的編者完成。
　　在本書的編寫過程中，林永照為本書提齣瞭許多寶貴的意見，在此錶示誠摯的感謝。
　　由於編者水平有限，加上編寫時間緊迫，書中難免存在不妥之處，懇請讀者批評指正。
　　編 者

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