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第一章 离散时间信号与系统5

§1-1 离散时间信号5

一、序列的定义5

二、常用序列5

三、序列的周期性7

四、序列的基本运算7

五、任意序列的一般表示8

六、序列的能量8

§1-2 线性移不变离散时间系统9

一、线性移不变系统9

二、单位抽样响应9

三、线性卷积10

四、稳定性和因果性13

五、常系数线性差分方程14

六、IIR系统和FIR系统16

§1-3 离散时间信号与系统的频域表示17

一、频率响应17

二、傅里叶变换和序列的频谱17

三、线性卷积定理19

四、傅里叶变换的性质20

§1-4 离散时间系统的z域分析22

一、差分方程的z域解法23

二、系统函数25

三、极、零点分布与系统特性26

§1-5 连续时间信号的数字处理29

一、信号的抽样与内插30

二、连续时间系统的数字实现33

习题35

第二章 离散傅里叶变换38

§2-1 离散傅里叶变换的概念、意义与性质38

一、周期序列的傅里叶变换——离散傅里叶级数38

二、有限长度序列的变换——离散傅里叶变换46

三、离散傅里叶变换的性质50

§2-2 离散傅里叶变换的快速算法——快速傅里叶变换58

一、基-2时间抽取FFT算法59

二、基-2频率抽取FFT算法64

三、IDFT和实序列DFT的快速计算67

四、其它FFT算法69

五、快速傅里叶变换的软硬件实现71

§2-3 离散傅里叶变换的应用78

一、计算循环卷积和线性卷积79

二、计算循环相关和线性相关85

习题88

第三章 数字滤波器91

§3-1 滤波器的一般概念91

一、滤波原理91

二、数字滤波器分类92

三、无失真传输条件和理想选频滤波器特性93

四、数字滤波器设计步骤95

§3-2 无限冲激响应数字滤波器设计95

一、模拟低通滤波器特性96

二、从模拟低通滤波器设计数字滤波器的方法103

三、低通IIR数字滤波器设计110

四、其它类型IIR数字滤波器设计115

五、IIR数字滤波器的直接设计118

六、IIR滤波器设计应用举例——采集数据降噪除噪122

§3-3 有限冲激响应数字滤波器设计123

一、线性相位FIR滤波器的特性125

二、窗口设计法130

三、频率抽样设计法139

四、FIR与IIR滤波器比较及设计应用举例——声强分析仪网络设计148

§3-4 数字滤波器的实现150

一、1IR数字滤波器结构151

二、FIR数字滤波器结构153

三、数字滤波器的软件编程156

四、数字滤波器的硬件实现158

习题163

第四章 数字谱分析165

§4-1 确定性信号谱分析165

二、用X（k）近似表示频谱时的基本关系166

一、数据准备166

三、三种误差168

四、谱分析参数选取169

§4-2 随机信号170

一、随机序列的描述171

二、随机信号的分类173

三、各态历经随机序列的数字特征174

四、功率谱密度函数177

§4-3 相关分析和谱分析在仪器仪表中的应用179

一、强背景噪声中的信号检测179

二、系统特性测试180

三、粒度测量181

四、速度测量及仪器182

五、旋转机械运行监测和故障诊断183

六、相关分析和谱分析的其它应用185

§4-4 随机信号谱估计概念及质量评价186

§4-5 谱估计的相关方法188

一、自相关函数估计的快速计算189

二、互相关函数估计的快速计算191

三、功率谱密度函数估计192

§4-6 谱估计的周期图法193

§4-7 谱分析仪——数字信号处理系统196

习题201

第五章 数字信号处理中的有限字长效应203

§5-1 数的表示和运算对量化的影响203

一、数制203

二、码制204

三、截尾效应与舍入效应205

一、A/D转换量化误差的统计分析207

§5-2 输入信号的量化误差207

二、量化噪声对系统输出的影响209

§5-3 数字滤波器的系数量化误差211

一、系数量化对零、极点位置的影响211

二、系数量化影响的统计分析212

§5-4 数字滤波器的运算量化误差214

一、定点运算中的有限字长效应214

二、浮点运算中的有限字长效应219

§5-5 FFT系统的量化误差分析220

一、DFT计算中的量化效应220

二、定点FFT算法中的量化效应221

三、浮点FFT算法中的量化效应224

四、FFT系统系数量化效应225

习题227

参考文献227