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上篇 数字信号处理技术的理论基础第1章　连续时间信号分析1.1　概述3

1.2　连续时间信号的时域分析3

1.2.1　信号的分类4

1.2.2　典型信号6

1.2.3　信号的基本运算8

1.2.4　奇异信号14

1.2.5　信号的分解17

1.2.6　线性相关18

1.3　连续时间信号的频域分析19

1.3.1　周期信号的频谱19

1.3.2　非周期信号的频谱24

1.3.3　傅里叶变换的基本性质26

1.3.4　周期信号的傅里叶变换30

1.3.5　信号的能量谱和功率谱32

1.4　采样及采样定理33

1.4.1　时域采样33

1.4.2　频域采样36

1.5　连续时间信号的s域分析37

1.5.1　双边拉氏变换及其收敛域37

1.5.2　单边拉氏变换及其基本性质38

1.5.3　单边拉氏反变换40

1.5.4　由X（s）的零、极点分布确定信号的时域特性43

1.5.5　单边拉氏变换与傅里叶变换的关系45

习题和实验指导46

第2章　连续时间系统分析50

2.1　概述50

2.1.1　信号与系统的关系50

2.1.2　系统分析50

2.2　线性时不变连续时间系统的时域分析51

2.2.1　线性时不变连续时间系统51

2.2.2　线性时不变连续时间系统的响应53

2.3　线性时不变连续时间系统的s域分析59

2.3.1　用单边拉氏变换求系统的响应59

2.3.2　系统函数60

2.4　线性时不变连续时间系统的频域分析64

2.4.1　系统的频率响应特性64

2.4.2　系统的滤波特性66

2.5　无失真传输71

2.5.1　失真的概念71

2.5.2　无失真传输的条件71

习题和实验指导72

第3章　离散时间信号与系统时域分析3.1　概述76

3.1.1　数字信号处理系统的基本组成76

3.1.2　数字信号处理的主要特点77

3.1.3　数字信号处理的学科概貌78

3.2　离散时间信号的时域分析79

3.2.1　离散时间信号——序列79

3.2.2　序列的基本运算79

3.2.3　典型序列85

3.2.4　序列的周期性88

3.2.5　共轭对称序列和共轭反对称序列89

3.3　线性移不变离散时间系统时域分析90

3.3.1　线性移不变离散时间系统90

3.3.2　单位采样响应93

3.3.3　线性移不变离散时间系统的完全响应94

习题和实验指导97

第4章　离散时间信号与系统频域分析4.1 z变换100

4.1.1 z变换的定义及其收敛域100

4.1.2 z变换的基本性质和定理105

4.1.3 z反变换109

4.2　离散时间信号的频域分析114

4.2.1　序列的z变换与连续时间信号的拉氏变换之间的关系114

4.2.2　序列的傅里叶变换117

4.2.3　序列傅里叶变换的性质117

4.3　线性移不变离散时间系统的z域分析119

4.3.1　系统函数119

4.3.2　IIR系统与FIR系统121

4.3.3　系统响应的z域求解122

4.4　线性移不变离散时间系统的频域分析124

4.4.1　系统的频率响应特性124

4.4.2　全通系统与最小相位系统129

习题和实验指导132

第5章　离散时间信号与系统数字频域分析5.1　时域-频域的周期-离散对应关系135

5.1.1　连续时间非周期信号的傅里叶变换135

5.1.2　连续时间周期信号的傅里叶级数135

5.1.3　非周期序列的傅里叶变换136

5.1.4　周期序列的离散傅里叶级数136

5.2　离散傅里叶级数137

5.3　离散傅里叶变换及其性质139

5.3.1　离散傅里叶变换139

5.3.2　DFT与DTFT及z变换的关系141

5.3.3　离散傅里叶变换的性质143

5.4　DFT的快速算法——快速傅里叶变换148

5.4.1　减少DFT运算量的基本途径148

5.4.2　按时间抽取的基-2 FFT算法150

5.4.3　按频率抽取的基-2 FFT算法155

5.4.4　离散傅里叶反变换的快速算法157

5.4.5　进一步减少运算量的措施158

5.4.6　其他FFT算法160

5.5　用DFT计算线性卷积和165

5.5.1　圆周卷积和与线性卷积和的关系165

5.5.2　线性卷积和的分段计算法166

5.6　用DFT对连续时间信号及其频谱的近似分析169

5.6.1　用DFT近似分析连续时间信号的频谱169

5.6.2　用IDFT近似分析连续时间信号170

5.6.3　用DFT近似分析连续时间信号频谱时出现的问题171

5.7　多采样率信号处理173

5.7.1　序列的抽取174

5.7.2　抽取与插值相结合的采样率转换176

5.8　信号处理的其他正交变换176

习题和实验指导177

第6章　IIR数字滤波器设计6.1　数字滤波器设计的基本概念181

6.1.1　数字滤波器设计的主要内容和方法181

6.1.2　数字滤波器的技术指标要求181

6.2　IIR数字滤波器的基本结构183

6.2.1　信号流图与系统函数、差分方程的转换183

6.2.2　直接型结构184

6.2.3　级联型结构187

6.2.4　并联型结构189

6.3　模拟滤波器设计191

6.3.1　模拟滤波器设计的基本概念191

6.3.2　设计IIR滤波器的常用Matlab函数192

6.3.3　模拟低通滤波器设计193

6.3.4　模拟高通、带通和带阻滤波器设计199

6.4　数字滤波器设计205

6.4.1　模拟滤波器到数字滤波器的映射205

6.4.2　数字滤波器的间接设计210

习题和实验指导212

第7章　FIR数字滤波器设计7.1　FIR数字滤波器的基本结构214

7.1.1　直接型结构215

7.1.2　级联型结构215

7.1.3　频率采样型结构216

7.2　线性相位FIR数字滤波器的条件和特点219

7.2.1　FIR数字滤波器的线性相位条件219

7.2.2　线性相位FIR数字滤波器的幅频特性221

7.2.3　线性相位FIR数字滤波器的零点分布224

7.2.4　线性相位结构224

7.3　线性相位FIR数字滤波器设计225

7.3.1　窗函数法225

7.3.2　常用窗函数229

7.3.3　窗函数法的设计步骤232

7.4　IIR与FIR数字滤波器的比较235

习题和实验指导236

下篇　数字信号处理技术的实现与应用第8章 TMS320C54x数字信号处理器8.1　DSP芯片概述239

8.1.1 DSP芯片的主要特点239

8.1.2 DSP芯片的分类241

8.1.3 DSP芯片的发展历程和发展趋势241

8.2 TMS320C54x芯片的特点242

8.3TMS320C54x芯片的组成结构244

8.3.1　TMS320C54x的总线结构244

8.3.2 TMS320C54x芯片的中央处理器245

8.4TMS320C54x芯片的存储空间结构251

8.4.1　程序存储空间252

8.4.2　数据存储空间253

8.4.3　特殊功能寄存器254

8.4.4 I/O存储空间254

8.5TMS320C54x芯片的引脚255

8.6TMS320C54x芯片的片内外设电路259

习题与思考266

第9章　TMS320C54x的指令系统9.1 TMS320C54x指令的数据寻址方式268

9.1.1　立即寻址268

9.1.2　绝对寻址269

9.1.3　累加器寻址270

9.1.4　直接寻址270

9.1.5　间接寻址270

9.1.6　存储器映射寄存器寻址275

9.1.7　堆栈寻址276

9.2 TMS320C54x指令系统276

9.2.1　汇编语言源程序格式276

9.2.2　算术运算指令279

9.2.3　逻辑运算指令287

9.2.4　程序控制指令290

9.2.5　加载和存储指令294

习题与思考299

第10章TMS320C54x的接口与应用设计10.1　典型的数字信号处理系统301

10.2 TMS320C54x与D/A、A/D转换器的接口302

10.2.1 TMS320C54x与D/A转换器的接口302

10.2.2 TMS320C54x与A/D转换器的接口304

10.3 TMS320C54x的外部存储器和I/O扩展308

10.3.1 TMS320C54x的程序存储器扩展308

10.3.2　数据存储器的扩展310

10.3.3 I/O扩展311

10.4 FIR数字滤波器的TMS320C54x实现313

10.4.1 FIR数字滤波器的结构特点313

10.4.2 z-1算法的实现314

10.4.3 FIR数字滤波器的TMS320C54x实现315

10.5 IIR数字滤波器的TMS320C54x实现317

10.5.1 IIR数字滤波器的结构特点317

10.5.2　二阶IIR数字滤波器的TMS320C54x实现方法317

10.5.3　高阶IIR数字滤波器320

10.6 DSP在语音和数字图像处理中的应用举例320

10.6.1 DSP在G.726语音编解码系统中的应用320

10.6.2　实时图像处理系统321

10.6.3　图像压缩系统322

10.7 DSP的应用程序设计323

10.7.1　非集成开发环境下DSP应用程序设计的开发过程323

10.7.2 DSP集成开发环境CCS及其使用326

习题与思考333

参考文献335