前言

绪论1

第1章 离散时间信号和系统的时域分析6

  1.1 离散时间信号6

    1.1.1 典型离散时间信号7

    1.1.2 离散时间信号的运算10

  1.2 离散时间系统14

    1.2.1 离散时间系统的定义和描述方法14

    1.2.2 离散时间系统的特性14

    1.2.3 线性时不变系统的特性20

  习题22

第2章 离散时间信号和系统的频域、复频域分析25

  2.1 离散时间傅里叶变换25

    2.1.1 离散时间傅里叶变换的定义25

    2.1.2 离散时间傅里叶变换的性质29

    2.1.3 离散时间傅里叶变换的应用32

  2.2 周期序列的离散傅里叶级数及傅里叶变换34

    2.2.1 周期序列的离散傅里叶级数34

    2.2.2 离散傅里叶级数的性质36

    2.2.3 周期序列的傅里叶变换40

  2.3 z变换41

    2.3.1 z变换的定义及收敛域41

    2.3.2 z反变换47

    2.3.3 z变换的性质52

    2.3.4 z变换与其他变换的关系58

  2.4 z变换的应用61

    2.4.1 利用z变换解差分方程61

    2.4.2 系统函数63

    2.4.3 利用z变换分析系统的频率响应特性67

    2.4.4 系统的各种描述方法及相互转换72

    2.4.5 几种特殊系统*75

  习题79

第3章 离散傅里叶变换82

  3.1 傅里叶变换的四种形式82

    3.1.1 连续时间傅里叶变换82

    3.1.2 周期信号的傅里叶级数83

    3.1.3 离散时间傅里叶变换84

    3.1.4 周期序列的傅里叶级数85

    3.1.5 四种形式的傅里叶变换的关系与比较87

  3.2 离散傅里叶变换的定义88

    3.2.1 离散傅里叶变换的定义88

    3.2.2 离散傅里叶变换与离散时间傅里叶变换和z变换的关系90

  3.3 离散傅里叶变换的性质98

    3.3.1 线性性质98

    3.3.2 移位性质98

    3.3.3 Parseval定理99

    3.3.4 对称性质99

    3.3.5 卷积性质102

  3.4 离散傅里叶变换的应用104

    3.4.1 计算线性卷积104

    3.4.2 信号的谱分析107

    3.4.3 信号的时频分析*110

    3.4.4 多抽样率数字信号处理*111

  习题116

第4章 快速傅里叶变换119

  4.1 引言119

  4.2 基2FFT算法120

    4.2.1 时间抽取基2FFT算法120

    4.2.2 时间抽取基2FFT算法的运算规律及编程思想**128

    4.2.3 频率抽取基2FFT算法130

    4.2.4 离散傅里叶反变换的高效算法135

  4.3 其他快速算法137

    4.3.1 混合基算法*137

    4.3.2 分裂基算法**142

  4.4 线性调频z变换*149

    4.4.1 线性调频z变换的定义149

    4.4.2 线性调频z变换的计算151

  习题153

第5章 数字滤波器的结构155

  5.1 数字滤波器的基本概念155

  5.2 数字滤波器的信号流图描述方法157

  5.3 IIR数字滤波器的基本结构158

    5.3.1 直接型结构158

    5.3.2 级联型结构160

    5.3.3 并联型结构161

    5.3.4 转置型结构163

  5.4 FIR数字滤波器的基本结构164

    5.4.1 横截型（卷积型、直接型）结构164

    5.4.2 级联型结构164

    5.4.3 频率抽样型结构165

    5.4.4 FIR线性相位数字滤波器结构169

  5.5 数字滤波器的格型结构**172

    5.5.1 全零点数字滤波器的格型结构172

    5.5.2 全极点数字滤波器的格型结构174

    5.5.3 零极点数字滤波器的格型结构175

  习题177

第6章 无限长脉冲响应数字滤波器设计180

  6.1 引言180

    6.1.1 数字滤波器的分类180

    6.1.2 数字滤波器的频率响应181

    6.1.3 数字滤波器的设计指标182

    6.1.4 IIR数字滤波器的设计183

  6.2 模拟滤波器的设计184

    6.2.1 模拟低通滤波器的设计指标184

    6.2.2 巴特沃兹模拟低通滤波器的设计185

    6.2.3 切比雪夫模拟低通滤波器的设计189

    6.2.4 椭圆模拟低通滤波器的设计195

  6.3 模拟滤波器的数字化方法198

    6.3.1 脉冲响应不变法200

    6.3.2 双线性变换法203

  6.4 滤波器的频带变换208

    6.4.1 模拟频带变换208

    6.4.2 数字频带变换216

  6.5 其他设计方法简介**224

    6.5.1 IIR数字滤波器的直接设计法224

    6.5.2 IIR数字滤波器的优化设计法230

  习题234

第7章 有限长脉冲响应数字滤波器设计237

  7.1 引言237

  7.2 线性相位滤波器的条件和特点238

    7.2.1 FIR数字滤波器的线性相位条件238

    7.2.2 FIR线性相位数字滤波器的幅频响应函数240

  7.3 窗函数设计法244

    7.3.1 设计原理244

    7.3.2 各种窗函数介绍248

    7.3.3 FIR数字滤波器的窗函数法设计步骤255

    7.3.4 设计举例256

  7.4 频率抽样设计法260

    7.4.1 设计原理260

    7.4.2 线性相位的约束261

    7.4.3 频率抽样的两种方法262

    7.4.4 阻带及过渡带的优化设计267

    7.4.5 FIR数字滤波器的频率抽样法设计步骤268

  7.5 IIR和FIR滤波器的比较272

  习题272

第8章 有限字长效应275

  8.1 引言275

    8.1.1 数的表示方法276

    8.1.2 尾数的处理方法277

  8.2 A-D转换的有限字长效应278

    8.2.1 量化误差的统计分析279

    8.2.2 量化噪声通过线性系统281

  8.3 数字滤波器系数的有限字长效应282

    8.3.1 系数量化误差对滤波器稳定性的影响282

    8.3.2 系数量化误差对滤波器零极点位置的影响284

  8.4 数字滤波器运算中的有限字长效应287

    8.4.1 定点运算IIR滤波器的有限字长效应287

    8.4.2 定点运算FIR滤波器的有限字长效应296

  习题298

部分习题参考答案301

附录314

  附录A 巴特沃兹模拟低通滤波器参数表格314

  附录B 切比雪夫模拟低通滤波器参数表格315

  附录C 常用术语的英汉对照318

参考文献319