編輯推薦

*經典教材。

*大量MATLAB實例。

*結閤日常應用。

內容簡介

本書是數字信號領域的經典教材Digital Signal Processing：A Computer-Based Approach，Fourth Edition的英文改編版，內容涵蓋瞭信號與信號處理、時域中的離散時間信號、頻域中的離散時間信號、離散時間係統、有限長離散變換、z變換、變換域中的LTI離散時間係統、數字濾波器結構、IIR數字濾波器設計、FIR數字濾波器設計、DSP算法實現等方麵。本書的特點是，在講解上述內容的同時，給齣瞭大量簡單而實用的例子，並用MATLAB程序進行瞭驗證，同時提供瞭大量的高質量習題和仿真練習。

作者簡介

Sanjit K. Mitra：美國南加州大學洛杉磯分校謝明電氣工程學係的Stephen和Etta Varra教授，加州大學聖?巴巴拉分校電氣與計算機工程係研究員。分彆於1960年和1962年獲得加州大學伯剋利分校電氣工程專業碩士學位和博士學位。曾以不同身份為IEEE服務，包括1986年IEEE電路與係統學會主席，1996年至1999年IEEE信號處理學會主席團成員。他在模擬與數字信號處理、圖像處理領域發錶瞭660多篇論文，齣版瞭12本圖書，並擁有5項專利。
Sanjit K. Mitra：美國南加州大學洛杉磯分校謝明電氣工程學係的Stephen和Etta Varra教授，加州大學聖?巴巴拉分校電氣與計算機工程係研究員。分彆於1960年和1962年獲得加州大學伯剋利分校電氣工程專業碩士學位和博士學位。曾以不同身份為IEEE服務，包括1986年IEEE電路與係統學會主席，1996年至1999年IEEE信號處理學會主席團成員。他在模擬與數字信號處理、圖像處理領域發錶瞭660多篇論文，齣版瞭12本圖書，並擁有5項專利。

目錄

Table of Contents
1 Signals and Signal Processing 1
1．1 Characterization and Classification of Signals 1
1．2 Typical Signal Processing Operations 4
1．3 Examples of Typical Signals 13
1．4 Typical Signal Processing Applications 21
1．5 Why Digital Signal Processing? 29
2 Discrete-Time Signals in the Time Domain 33
2．1 Time-Domain Representation 34
2．2 Operations on Sequences 38
2．3 Operations on Finite-Length Sequences 47
2．4 Typical Sequences and Sequence Representation 54
2．5 The Sampling Process 64
2．6 Correlation of Signals 66
2．7 Random Signals 72
2．8 Summary 73
2．9 Problems 73
2．10 MATLAB Exercises 79
3 Discrete-Time Signals in the Frequency Domain 81
3．1 The Continuous-Time Fourier Transform 81
3．2 The Discrete-Time Fourier Transform 86
3．3 Discrete-Time Fourier Transform Theorems 97
3．4 Energy Density Spectrum of a Discrete-Time Sequence 103
3．5 Band-Limited Discrete-Time Signals 104
3．6 DTFT Computation Using MATLAB 105
3．7 The Unwrapped Phase Function 105
3．8 Digital Processing of Continuous-Time Signals 107
3．9 Sampling of Bandpass Signals 121
3．10 Effect of Sample-and-Hold Operation 123
3．11 Summary 124
3．12 Problems 125
3．13 MATLAB Exercises 134
4 Discrete-Time Systems 135
4．1 Discrete-Time System Examples 135
4．2 Classification of Discrete-Time Systems 141
4．3 Impulse and Step Responses 145
4．4 Time-Domain Characterization of LTI Discrete-Time Systems 146
4．5 Simple Interconnection Schemes 153
4．6 Finite-Dimensional LTI Discrete-Time Systems 156
4．7 Classification of LTI Discrete-Time Systems 164
4．8 Frequency-Domain Representations of LTI Discrete-Time Systems 167
4．9 Phase and Group Delays 174
4．10 Summary 178
4．11 Problems 179
4．12 MATLAB Exercises 187
5 Finite-Length Discrete Transforms 188
5．1 Orthogonal Transforms 188
5．2 The Discrete Fourier Transform 190
5．3 Relation Between the DTFT and the DFT and Their Inverses 194
5．4 Circular Convolution 200
5．5 Classifications of Finite-Length Sequences 205
5．6 DFT Symmetry Relations 210
5．7 Discrete Fourier Transform Theorems 213
5．8 Fourier-Domain Filtering 219
5．9 Computation of the DFT of Real Sequences 221
5．10 Linear Convolution Using the DFT 223
5．11 Summary 234
5．12 Problems 234
5．13 MATLAB Exercises 247
6 z-Transform 249
6．1 Definition 249
6．2 Rational z-Transforms 253
6．3 Region of Convergence of a Rational z-Transform 255
6．4 The Inverse z-Transform 261
6．5 z-Transform Theorems 269
6．6 Computation of the Convolution Sum of Finite-Length Sequences 277
6．7 The Transfer Function 280
6．8 Summary 292
6．9 Problems 292
6．10 MATLAB Exercises 304
7 LTI Discrete-Time Systems in the Transform Domain 305
7．1 Transfer Function Classification Based on Magnitude Characteristics 305
7．2 Transfer Function Classification Based on Phase Characteristics 314
7．3 Types of Linear-Phase FIR Transfer Functions 321
7．4 Simple Digital Filters 332
7．5 Inverse Systems 349
7．6 Summary 353
7．7 Problems 354
7．8 MATLAB Exercises 368
8 Digital Filter Structures 371
8．1 Block Diagram Representation 372
8．2 Equivalent Structures 375
8．3 Basic FIR Digital Filter Structures 376
8．4 Basic IIR Digital Filter Structures 381
8．5 Realization of Basic Structures Using MATLAB 387
8．6 Allpass Filters 390
8．7 IIR Tapped Cascaded Lattice Structures 399
8．8 FIR Cascaded Lattice Structures 404
8．9 Summary 409
8．10 Problems 410
8．11 MATLAB Exercises 423
9 IIR Digital Filter Design 425
9．1 Preliminary Considerations 425
9．2 Bilinear TransformationMethod of IIR Filter Design 430
9．3 Design of Lowpass IIR Digital Filters 435
9．4 Design of Highpass， Bandpass， and Bandstop IIR Digital Filters 437
9．5 Spectral Transformations of IIR Filters 441
9．6 IIR Digital Filter Design Using MATLAB 448
9．7 Summary 451
9．8 Problems 451
9．9 MATLAB Exercises 457
10 FIR Digital Filter Design 459
10．1 Preliminary Considerations 459
10．2 FIR Filter Design Based on Windowed Fourier Series 463
10．3 Computer-Aided Design of Equiripple Linear-Phase FIR Filters 478
10．4 Design of Minimum-Phase FIR Filters 487
10．5 FIR Digital Filter Design Using MATLAB 488
10．6 Summary 504
10．7 Problems 505
10．8 MATLAB Exercises 512
11 DSP Algorithm Implementation 516
11．1 Basic Issues 516
11．2 Structure Simulation and Verification Using MATLAB 527
11．3 Computation of the Discrete Fourier Transform 534
11．4 Fast DFT Algorithms Based on Index Mapping 549
11．5 DFT and IDFT Computation Using MATLAB 557
11．6 Sliding Discrete Fourier Transform 559
11．7 DFT Computation over a Narrow Frequency Band 559
11．8 Summary 564
11．9 Problems 564
11．10 MATLAB Exercises 572
A Analog Lowpass Filter Design 575
A．1 Analog Filter Specifications 575
A．2 Butterworth Approximation 577
A．3 Chebyshev Approximation 579
A．4 Elliptic Approximation 582
A．5 Linear-Phase Approximation 583
A．6 Analog Filter Design Using MATLAB 584
A．7 Analog Lowpass Filter Design Examples 587
A．8 A Comparison of the Filter Types 589
A．9 Anti-Aliasing Filter Design 592
A．10 Reconstruction Filter Design 594
B Design of Analog Highpass， Bandpass， and Bandstop Filters 599
B．1 Analog Highpass Filter Design 599
B．2 Analog Bandpass Filter Design 601
B．3 Analog Bandstop Filter Design 604
Bibliography 605

前言/序言

改編者序

自教育部於2001年齣颱《關於加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若乾意見》以來，雙語教學工作在許多高校開展起來，盡管對於雙語教學的意義、效果的討論一直沒有中斷過，但發展現狀錶明雙語教學仍在較為迅速地發展。 不同院校開展雙語教學的層次不同，最基本的要求是采用原版教材，主要是學習國外先進的教學思想，科學技術和語言文化；由於文化傳統、教學體係的差異，原版教材與我國教學體係和教學習慣的矛盾是存在的。 “數字信號處理”是開展雙語教學較早、較為普及的課程，很多學校都選擇瞭Sanjit K. Mitra 編寫的本書第二版的影印版作為課本。Mitra 博士是國際著名的信號處理專傢、 IEEE 電路與係統學會的主席和多傢國際著名學術刊物的編委，他的教材不僅詳細介紹瞭數字信號處理的經典內容，也介紹瞭許多數字信號處理的最新發展及應用實例，是理論與實踐結閤的典範。書中有大量的例題、高質量的練習題和上機仿真作業，並用 MATLAB 來演示結果。該教材在美國加州大學、哥倫比亞大學、明尼蘇達大學等著名大學使用，銷量大。 原版教材的內容敘述非常詳盡，實踐性強，使得原版書通常很厚，容量是國內自編教材的幾倍。國內的高校數字信號處理課程基本是一個學期完成的，因此在實際的教學過程中，教材的1/3內容基本不涉及。由於國內雙語教學的開展還沒有係統化，學生的英文水平也有較大差異，造成瞭學生的學習負擔加重。因此，對原版教材進行改編，以適應國內課程內容及教學改革的要求，都是一件有意義的工作。 該書第三版齣版後，電子工業齣版社委托我進行瞭改編，取得瞭較好的效果。第四版與第三版相比，作者根據教師與學生的反饋意見，進行瞭較大的改動與修訂；為此，電子工業齣版社繼續委托我對此書進行瞭改編。 在改編教材的過程中，主要考慮是在保證教學內容的前提下，壓縮教材的篇幅，減輕學生的學習負擔；同時兼顧到不同院校的具體教學大綱，盡可能使選擇的內容覆蓋中文數字信號處理的內容。與原版教材相比，改動如下：刪除瞭1.4.1節、4.8.5節和4.8.6節、5.11節至5.14節、7.4.5節、7.5節、7.7節至7.9節、8.7節、8.9.2節、8.10節至8.12節、9.7節、10.6節、11.8節和11.9節，第12章全部、第13章全部、第14章全部、附錄C。教材的編排仍沿用原版教材的體係，僅對刪除相關內容後的全書進行瞭標題序號調整、引用調整等。 原書附帶光盤一張，為降低圖書成本，改編後的本書，其光盤內容放在華信教育資料網上。

闊永紅