“数字信号处理”是各高等院校电子、信息类专业学生的一门非常重要的专业基础课。本书阐述了数字信号处理的基本理论和算法,内容包括:离散时间信号和系统的时域及频域表示、有限长序列的离散傅里叶变换(DFT)、快速傅里叶变换(FFT)算法、数字滤波器的设计及实现。
本书通俗易懂地讲解了数字信号处理的基本理论、基本概念;特别注重其物理意义的阐述,减少了数学推导及分析;同时每一章节都有大量的例题,以辅助学习和巩固基本理论。本书是面向各独立学院电子、信息类专业学生的教材,也可以作为工程技术人员的自学参考书。

第1章 绪论
数字信号处理是起源于17世纪和18世纪数学的一个学科,今天它在各个科学和技术领域中,已经成为一种重要的现代化工具。数字信号处理采用的各种方法和它的种种应用已经有悠久的历史,就像牛顿和高斯那样古老,同时它又像计算机和集成电路那样,以崭新的面貌出现于今世。
1.1 数字信号处理的基本概念
信号处理有着悠久的历史,在各个不同的领域,如生物医学工程、声纳、雷达、地震学、语音、图像、通信等领域都充分显示出了它的重要性。在许多应用中,例如脑电图和心电图分析,或语音传输和语音识别系统中,我们可能是希望提取某些特征参数;在通信系统中,信号在通信信道上传输时,要受到各种干扰,其中包括信道失真、衰落和混入背景噪声,接收机任务之一就是要补偿掉这些干扰。这些都要求对信号进行处理。
所谓信号处理,就是对信号进行所需要的变换,或按照预定的规则进行简单或复杂的数学运算,使之便于分析、识别和加以利用。信号处理一般包括:变换、滤波、检测、频谱分析、调制解调和编码解码等。信号处理按照信号的表示和处理形式又分为“模拟信号处理”和“数字信号处理”。下面先看一下什么是模拟信号,什么是数字信号?
任何可测量的信号通常都以电信号形式表现,电信号可以用它随时间变化的电压大小来表示,也可以用它随时间变化的电流大小来表示。无论是用电压还是电流来表示,模拟信号(的电压或电流)是时间的连续函数,在规定的时间内的任意时刻信号都有一定的数值(幅值),而且此数值是在一定的范围内随时间连续变化的。如图1—1所示的信号都是模拟信号。
……

第1章 绪论
1.1 数字信号处理的基本概念
1.2 数字信号处理的优越性
1.3 数字信号处理���应用
1.4 数字信号处理的研究内容
1.5 数字信号处理的实现方法
第2章 离散时间信号与系统
2.1 离散时间信号——序列
2.1.1 序列的表示
2.1.2 几种常用的序列
2.1.3 序列的基本运算
2.2 离散时间系统
2.2.1 系统的定义
2.2.2 线性系统
2.2.3 非时变系统
2.2.4 线性非时变系统
2.2.5 系统的稳定性和因果性
2.3 离散时间信号和系统的频域表示
2.3.1 离散时间系统的频率响应
2.3.2 离散时间序列的傅里叶变换
2.3.3 系统输入和输出序列的频域关系
2.4 序列傅里叶变换的性质
2.5 模拟信号的数字处理方法
2.5.1 连续时间信号的采样
2.5.2 采样信号的恢复
习题
第3章 z变换
3.1 z变换的定义和收敛域
3.2 z反变换
3.3 z变换与傅里叶变换的关系
3.4 z变换的定理与性质
3.5 利用z变换分析系统的频域特性
3.5.1 系统函数
3.5.2 系统函数反映的系统特性
3.5.3 通过系统函数分析系统的频率响应
习题
第4章 离散傅里叶变换
4.1 离散傅里叶级数及基本性质
4.1.1 离散傅里叶级数
4.1.2 DFS的基本性质
4.2 离散傅里叶变换及基本性质
4.2.1 离散傅里叶变换
4.2.2 DFT导出过程的图形解释
4.2.3 离散傅里叶变换的性质
4.3 DFT与DTFT及z变换之间的关系
4.4 频率分辨率及DFT参数的选择
4.5 DFT的应用
4.5.1 用DFT计算线性卷积
4.5.2 用DFT对信号进行谱分析
习题
第5章 快速傅里叶变换
5.1 离散傅里叶变换的运算特点
5.2 基2-FFT算法
5.2.1 按时间抽取基2-FFT算法
5.2.2 按时间抽取的基2-FFT算法分析
5.2.3 按频率抽取的基2-FFT算法
5.3 几种FFT算法简介
5.4 快速傅里叶反变换算法
5.5 实序列的FFT算法
……
第6章 IIR数字滤波器设计
第7章 FIR数字滤波器设计
第8章 数字信号处理系统的实现
参考文献