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绪论1

第1章 离散时间信号与系统2

1.1 离散时间信号——序列3

1.1.1 序列的定义与表示3

1.1.2 一些常用的时间序列4

1.1.3 序列的运算8

1.1.4 序列的周期性25

1.1.5 序列的能量与功率27

1.2 离散时间系统28

1.2.1 线性系统29

1.2.2 时不变系统29

1.2.3 单位冲激响应31

1.2.4 因果性33

1.2.5 稳定性33

1.2.6 可逆性34

1.3 线性时不变系统性质34

1.4 常系数线性差分方程37

1.4.1 常系数线性差分方程形式37

1.4.2 常系数线性差分方程的求解38

1.4.3 边界条件对差分方程的影响40

1.4.4 差分方程表示法的用途44

1.5 信号的数字化处理44

1.5.1 信号的采样44

1.5.2 信号的恢复49

1.6 系统的频率响应51

本章小结57

习题57

第2章 z变换62

2.1 z变换的定义和收敛域63

2.1.1 z变换的定义63

2.1.2 z变换的收敛域66

2.2 z变换的性质73

2.3 z反变换79

2.3.1 查表法80

2.3.2 幂级数展开法80

2.3.3 围线积分法82

2.3.4 部分分式法85

2.4 利用z变换求解差分方程86

2.5 系统函数88

2.5.1 系统函数的定义88

2.5.2 系统函数的收敛域88

2.5.3 由系统函数的零、极点确定频率响应90

本章小结92

习题93

第3章 离散傅里叶变换98

3.1 傅里叶变换的几种形式99

3.2 周期序列的离散傅里叶级数100

3.2.1 离散傅里叶级数的定义100

3.2.2 离散傅里叶级数的性质103

3.3 有限长序列的离散傅里叶变换105

3.3.1 离散傅里叶变换的定义105

3.3.2 DFT、DTFT和z变换的关系107

3.3.3 离散傅里叶变换的性质109

3.4 利用DFT计算线性卷积113

3.5 二维离散傅里叶变换114

3.5.1 二维离散傅里叶变换的定义114

3.5.2 二维离散傅里叶变换的性质116

本章小结116

习题117

第4章 快速傅里叶变换118

4.1 离散傅里叶变换存在的问题119

4.2 按时间抽取的基－2 FFT算法120

4.2.1 算法的推导120

4.2.2 算法的讨论124

4.3 按频率抽取基－2 FFT算法125

4.4 运算量进一步减少的方法129

4.5 IDFT的快速计算方法IFFT129

4.6 分裂基FFT算法130

4.6.1 基－4 FFT算法131

4.6.2 分裂基算法132

4.7 快速傅里叶变换的MATLAB程序实现133

4.8 基于DFT和FFT的频谱分析135

4.8.1 频谱分析的概念135

4.8.2 频谱分析的参数选择136

4.8.3 频谱分析中的误差问题142

本章小结144

第5章 数字滤波器的基本结构146

5.1 数字系统的信号流图表示方法147

5.2 无限长单位冲激响应（IIR）滤波器的基本结构148

5.2.1 直接Ⅰ型148

5.2.2 直接Ⅱ型148

5.2.3 级联型149

5.2.4 并联型151

5.3 有限长单位冲激响应（FIR）滤波器的基本结构152

5.3.1 直接形式（横截型）152

5.3.2 级联型153

5.3.3 频率采样型153

5.3.4 线性相位FIR滤波器156

本章小结158

习题158

第6章 无限长单位冲激响应（IIR）滤波器159

6.1 引言160

6.2 由模拟滤波器设计IIR数字滤波器162

6.3 冲激响应不变法166

6.4 双线性变换法172

6.5 阶跃响应不变法177

6.6 频率变换法178

6.7 模拟频率变换法180

6.7.1 模拟低通滤波器变换成数字高通滤波器180

6.7.2 模拟低通滤波器变换成数字带通滤波器184

6.7.3 模拟低通滤波器变换成数字带阻滤波器189

6.8 数字频率变换法195

6.9 应用实例199

本章小结215

习题215

第7章 有限长单位冲激响应（FIR）滤波器218

7.1 引言219

7.2 线性相位FIR滤波器的特点219

7.2.1 线性相位条件219

7.2.2 线性相位的特点221

7.2.3 零点特性227

7.3 窗函数设计法228

7.3.1 设计思想228

7.3.2 各种窗函数231

7.4 频率采样法240

7.5 应用实例246

本章小结249

习题249

第8章 数字信号处理器251

8.1 数字信号处理器简介252

8.2 DSP系统及其开发和应用253

8.2.1 DSP系统构成253

8.2.2 DSP系统的特点253

8.2.3 DSP系统的设计过程253

8.2.4 DSP芯片的应用254

8.3 几种DSP芯片介绍255

8.3.1 TMS320C5402 DSP芯片255

8.3.2 TMS320VC5416 DSP 芯片256

8.3.3 TMS320DM642 DSP芯片258

8.3.4 TMS320LF2407芯片259

8.3.5 TMS320F28027芯片260

8.4 DSP系统常用实验平台261

8.4.1 Code Composer Studio集成开发环境261

8.4.2 TMS320C5402 DSK板262

8.4.3 TMS320DM642 EVM板263

8.4.4 网络开发工具包NDK263

8.4.5 MATLAB/Simulink仿真软件264

本章小结264

第9章 DSP应用实例265

9.1 DSP在语音处理中的应用266

9.1.1 语音处理功能的总体设计266

9.1.2 语音的采集和滤波器的理论设计266

9.1.3 基于TMS320C5402 DSK的功能实现271

9.2 DSP在运动目标跟踪中的应用276

9.2.1 总体设计276

9.2.2 MATLAB中仿真结果277

9.2.3 系统在TMS320DM642EVM板上的设计实现279

9.2.4 实验结果281

9.3 CCS中对彩色图像的二值化处理282

9.3.1 总体设计282

9.3.2 实现过程282

9.3.3 处理结果285

9.4 DSP在乐谱图像处理中的应用287

9.4.1 总体设计287

9.4.2 实现过程287

9.4.3 处理结果291

9.5 FIR滤波器综合性设计应用实例293

9.5.1 总体设计说明293

9.5.2 滤波器参数选择293

9.5.3 确定滤波器系数294

9.5.4 生成输入的合成信号295

9.5.5 实现DSP下的FIR程序295

9.5.6 运行步骤及仿真结果297

本章小结299

参考文献300