作品介紹

深入淺出數(shù)字信號處理


作者:江志紅     整理日期:2017-02-24 17:15:44


  《學以致用?深入淺出數(shù)字信號處理》從直觀、概念化、非數(shù)學的角度,充分利用向量這個簡單而又直觀的工具,輔以大量的實例、圖片,深入淺出地探討了數(shù)字信號處理的基本概念及其應用,為讀者理解數(shù)字信號處理提供了一種全新的思路和方法。全書緊緊圍繞頻譜分析和數(shù)字濾波這兩個中心展開論述。全書共分9章。第1章概述了數(shù)字信號處理的發(fā)展和應用。第2章和第3章主要介紹了信號和線性時不變系統(tǒng)的一些基本概念。第4章介紹了信號與系統(tǒng)的相互作用,包括卷積與相關。第5章和第6章分別介紹了頻譜分析的最主要工具DFT及其快速算法FFT。第7-9章主要介紹了數(shù)字濾波器的原理、實現(xiàn)與應用等問題。
  《學以致用?深入淺出數(shù)字信號處理》的主要讀者對象是從事數(shù)字信號處理相關工作的工程帥,也非常適合作為高寺院校電子、通信、計算機、自動控制等專業(yè)“數(shù)字信號處理”課程的教材及參考書,《學以致用?深入淺出數(shù)字信號處理》還可作為想利用數(shù)字信號處理這個強大工具的科研人員的參考用書。

目錄:

目錄
  第1章數(shù)字信號處理概述1
  1.1數(shù)字信號處理是什么1
  1.1.1數(shù)字信號處理的興起1
  1.1.2主要研究內容3
  1.1.3常用術語3
  1.2為什么是數(shù)字信號處理4
  1.2.1數(shù)字信號處理的優(yōu)點4
  1.2.2數(shù)字信號處理的缺點6
  1.3生活中的數(shù)字信號處理6
  1.3.1移動通信7
  1.3.2音樂休閑8
  1.3.3健康檢查9
  1.4觸摸數(shù)字信號處理大廈的基石10
  1.4.1數(shù)字信號處理大廈的入口10
  1.4.2理解數(shù)字信號處理的三把鑰匙11
  1.5信號處理雜談:數(shù)字信號處理與數(shù)字信號處理器13
  第2章離散時間信號15
  2.1信號的基本概念15
  2.1.1什么是信號15
  2.1.2信號的分類16
  2.2信號的時域描述18
  2.2.1信號的時域表示18
  2.2.2典型信號19
  2.2.3信號的基本運算22
  2.2.4一種特殊的信號24
  2.3信號的頻域描述25
  2.3.1離散時間傅里葉變換25
  2.3.2典型信號的DTFT26
  2.4從模擬信號到數(shù)字信號28
  2.4.1采樣29
  2.4.2量化33
  2.4.3編碼34
  2.5信號數(shù)字化過程中的參數(shù)選擇38
  2.5.1抗混疊濾波器38
  2.5.2采樣頻率41
  2.5.3量化位數(shù)42
  2.6從數(shù)字信號到模擬信號44
  2.7信號處理雜談:香農與奈奎斯特45
  2.8本章小結46
  第3章線性時不變系統(tǒng)48
  3.1系統(tǒng)的基本概念48
  3.1.1系統(tǒng)的定義48
  3.1.2系統(tǒng)的分類49
  3.1.3系統(tǒng)的互聯(lián)52
  3.2LTI系統(tǒng)的時域描述53
  3.2.1差分方程53
  3.2.2單位沖激響應54
  3.2.3兩類最常用的LTI系統(tǒng)57
  3.3LTI系統(tǒng)的特征信號58
  3.3.1復正弦信號58
  3.3.2對單位沖激響應的再理解61
  3.4LTI系統(tǒng)的分析62
  3.4.1Z變換的定義63
  3.4.2系統(tǒng)傳遞函數(shù)65
  3.4.3零極圖67
  3.4.4系統(tǒng)頻率響應72
  3.4.5LTI系統(tǒng)的向量理解77
  3.4.6兩種特殊LTI系統(tǒng)的分析81
  3.5應用實例及其MATLAB實現(xiàn)86
  3.6信號與系統(tǒng)的同一性88
  3.7信號處理雜談:人體與線性系統(tǒng)89
  3.8本章小結90
  第4章信號與系統(tǒng)的相互作用92
  4.1卷積的描述92
  4.1.1卷積的定義92
  4.1.2卷積的深入理解95
  4.1.3卷積的邊界效應98
  4.1.4從卷積的性質看系統(tǒng)互聯(lián)99
  4.1.5卷積的頻域描述101
  4.2卷積的應用實例及其MATLAB實現(xiàn)102
  4.3相關的描述106
  4.3.1相關的定義107
  4.3.2相關的深入理解108
  4.3.3相關的頻域描述111
  4.3.4從相關的角度看噪聲111
  4.3.5從相關的角度看最佳接收系統(tǒng)116
  4.4相關的應用實例及其MATLAB實現(xiàn)119
  4.5卷積與相關的比較 123
  4.6信號處理雜談:牛頓與譜123
  4.7本章小結125
  第5章離散傅里葉變換127
  5.1DFT的定義127
  5.2DFT的深入理解131
  5.2.1DFT結果頻率的理解131
  5.2.2DFT結果幅度和相位的理解132
  5.3DFT的特性134
  5.3.1周期性134
  5.3.2循環(huán)卷積特性137
  5.4常用信號的DFT139
  5.4.1單位沖激信號139
  5.4.2復正弦信號140
  5.4.3脈沖信號141
  5.5DFT的卷積理解145
  5.6DFT與其他常用變換之間的關系147
  5.6.1各種傅里葉分析之間的簡要關系147
  5.6.2DFT與DTFT149
  5.7現(xiàn)實應用中應考慮的問題151
  5.7.1泄漏151
  5.7.2加窗156
  5.7.3分辨率158
  5.7.4補零161
  5.7.5增益161
  5.8應用實例及其MATLAB實現(xiàn)164
  5.8.1雷達回波的頻譜分析164
  5.8.2用DFT計算卷積169
  5.9信號處理雜談:傅里葉的貢獻174
  5.10本章小結175
  第6章快速傅里葉變換177
  6.1DFT的困境與機遇177
  6.1.1DFT面臨的主要問題177
  6.1.2DFT高效運算的可能性178
  6.2基2 DIT FFT算法179
  6.2.1算法原理179
  6.2.2算法特點183
  6.2.3運算量分析186
  6.3其他常用的FFT算法187
  6.3.1基2 DIF FFT187
  6.3.2基4 FFT189
  6.3.3分裂基FFT191
  6.3.4算法比較194
  6.4現(xiàn)實應用中的考慮198
  6.4.1旋轉因子的生成198
  6.4.2IDFT的快速計算198
  6.4.3實信號的FFT199
  6.5應用實例及其MATLAB實現(xiàn)202
  6.6兩類特殊的頻率分析算法206
  6.6.1Goertzel算法206
  6.6.2ChirpZ算法209
  6.7信號處理雜談:高斯的遺憾215
  6.8本章小結216
  第7章數(shù)字濾波器概述218
  7.1數(shù)字濾波器的基本概念218
  7.1.1數(shù)字濾波器與信號處理過程219
  7.1.2數(shù)字濾波器的描述219
  7.1.3數(shù)字濾波器的分類220
  7.2實際數(shù)字濾波器的性能參數(shù)222
  7.2.1頻域性能參數(shù)222
  7.2.2時域性能參數(shù)223
  7.3數(shù)字濾波問題的一般解決方案225
  7.3.1濾波器性能參數(shù)的確定225
  7.3.2濾波器類型的選擇226
  7.3.3濾波器系數(shù)的計算227
  7.3.4濾波器的實現(xiàn)結構228
  7.3.5有限字長對濾波器的影響230
  7.3.6濾波器的軟硬件實現(xiàn)230
  7.4數(shù)字濾波器的評估231
  7.5從低通濾波器出發(fā)232
  7.6信號處理雜談:數(shù)字濾波器的通俗化解釋235
  7.7本章小結236
  第8章有限沖激響應濾波器237
  8.1FIR濾波器的主要特征237
  8.1.1基本特征237
  8.1.2線性相位特性238
  8.2FIR濾波器系數(shù)的計算方法242
  8.2.1窗函數(shù)法243
  8.2.2頻率采樣法248
  8.2.3最優(yōu)化方法252
  8.3FIR濾波器的實現(xiàn)結構257
  8.3.1橫向結構257
  8.3.2線性相位結構257
  8.3.3頻率采樣結構258
  8.3.4快速卷積結構259
  8.3.5實現(xiàn)結構的選擇260
  8.4有限字長的影響260
  8.4.1系數(shù)的量化誤差260
  8.4.2運算的舍入誤差261
  8.5兩類特殊的FIR濾波器262
  8.5.1滑動平均濾波器262
  8.5.2半帶濾波器264
  8.6應用實例及其MATLAB實現(xiàn)266
  8.7信號處理雜談:最優(yōu)化方法的發(fā)展270
  8.8本章小結271
  第9章無限沖激響應濾波器273
  9.1IIR濾波器的主要特征273
  9.2IIR濾波器系數(shù)計算方法274
  9.2.1基礎知識275
  9.2.2沖激不變法279
  9.2.3雙線性變換法286
  9.2.4零極點放置法292
  9.2.5計算方法的選擇293
  9.3IIR濾波器的實現(xiàn)結構293
  9.3.1直接型293
  9.3.2串聯(lián)型296
  9.3.3并聯(lián)型297
  9.4有限字長的影響298
  9.4.1系數(shù)量化對極點位置的擾動298
  9.4.2系數(shù)量化導致的頻率響應誤差299
  9.4.3運算舍入誤差的影響300
  9.5幾類特殊的IIR濾波器301
  9.5.1諧振器301
  9.5.2陷波器303
  9.5.3梳狀濾波器305
  9.6應用實例及其MATLAB實現(xiàn)308
  9.7信號處理雜談:IIR濾波器沉浮錄313
  9.8本章小結314
  附錄AMATLAB語言基礎316
  A.1變量316
  A.2數(shù)組、向量與矩陣316
  A.3部分特殊變量和常數(shù)317
  A.4部分常用運算符318
  A.5程序結構319
  A.6部分基本數(shù)學函數(shù)和作圖函數(shù)320
  附錄BMATLAB信號處理工具箱常用函數(shù)322
  附錄C分貝(dB)325
  C.1分貝的定義325
  C.2分貝的優(yōu)點326
  C.3一些有用的數(shù)值326
  附錄D時域采樣與頻域延拓328
  附錄E信號處理常用網絡資源330
  參考文獻331





上一本:同調代數(shù)教程 下一本:游戲開發(fā)的數(shù)學和物理

作家文集

下載說明
深入淺出數(shù)字信號處理的作者是江志紅,全書語言優(yōu)美,行文流暢,內容豐富生動引人入勝。為表示對作者的支持,建議在閱讀電子書的同時,購買紙質書。

更多好書