数字信号处理（第三版） [Understanding Digital Signal Processing, Third Edition ] 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　《数字信号处理（第三版）》全面讨论了数字信号处理的基本概念、 原理和应用。全书共13章， 主要包括离散序列和系统、 离散傅里叶变换及其快速算法、 有限和限脉冲响应滤波器设计基本原理等基本的数字信号处理内容， 另外包括数字网络和滤波器、 离散希尔伯特变换、 抽样率的变换和信号平均、 信号数字化及其影响等专业信号处理内容。书中给出了作者多年总结的一些数字信号处理的技巧， 包括如何进行复数的快速乘法、 实序列的快速傅里叶变换、 使用快速傅里叶变换的有限脉冲响应滤波器设计等。附录对数字信号处理涉及的数学知识和术语给出了详细介绍和总结。相比于前版， 本书每章都新增了部分内容， 并附加习题， 便于读者自学。

作者简介

　　张建华，教授，博士生导师 。中德联合软件研究所移动研究室副主任，工信部IMT-Advanced推进组频率子组副组长。主要从事宽带线通信系统的关键技术研究，包括OFDM、信道估计和同步、MIMO、协同传输技术以及宽带多天线信道的测量和建模等，先后主持和参加了10余个国家自然科学基金、国家863计划重点项目、国家科技重大专项和企业横向项目。截至2009年7月，在国际会议和期刊已发表80余篇文章，其中SCI检索8篇，目前IEEE多种杂志和期刊的审稿人，被ITU-R和3GPP等接纳的国际提案有17篇；申请专利20余项，授权2项；出版著作1部。

目录

第1章 离散序列与离散系统
1．1 离散序列及其表示法
1．2 信号振幅、 幅度和功率
1．3 信号处理的运算符
1．4 离散线性时不变系统概述
1．5 离散线性系统
1．5．1 线性系统的例子
1．5．2 非线性系统的例子
1．6 时不变系统
1．6．1 时不变系统的例子
1．7 LTI系统的可交换性
1．8 分析LTI系统
参考文献
习题
第2章 周期采样
2．1 混叠： 信号的频率模糊性
2．2 低通信号采样
2．3 带通信号采样
2．4 带通采样中的实际问题
2．4．1 带通采样中的频谱反转
2．4．2 将采样频谱定位在fs/4处
2．4．3 带通采样信号的噪声
参考文献
习题
第3章 离散傅里叶变换
3．1 理解DFT等式
3．1．1 DFT例1
3．2 DFT对称性
3．3 DFT线性
3．4 DFT幅度
3．5 DFT频率轴
3．6 DFT移位定理
3．6．1 DFT例2
3．7 IDFT
3．8 DFT泄漏
3．9 窗口
3．10DFT扇形损失
3．11DFT分辨率、 零样值填充和频域采样
3．12DFT处理增益
3．12．1 单一DFT处理增益
3．12．2 平均多DFT带来的集成增益
3．13矩形函数的DFT
3．13．1 一般矩形函数的DFT
3．13．2 对称矩形函数的DFT
3．13．3 全1矩形函数的DFT
3．13．4 与DFT相关的时间轴和频率轴
3．13．5 全1矩形函数DFT的另一种形式
3．14使用离散时间傅里叶变换说明DFT
参考文献
习题
第4章 快速傅里叶变换
4．1 FFT与DFT的关系
4．2 FFT在实际应用中要注意的要点
4．2．1 采样时间和采样率
4．2．2 在频域变换前对时域信号进行处理
4．2．3 FFT结果的增强
4．2．4 FFT的结果分析
4．3 基2 FFT算法的起源
4．4 FFT输入输出数据的二进制反转
4．5 基2 FFT蝶形结构
4．6 备用的单一蝶形结构
参考文献
习题
参考文献
第5章 有限脉冲响应滤波器
5．1 FIR滤波器的介绍
5．2 FIR滤波器中的卷积
5．3 FIR低通滤波器的设计
5．3．1 加窗法
5．3．2 FIR滤波器设计中常用到的窗函数
5．4 FIR带通滤波器的设计
5．5 FIR高通滤波器的设计
5．6 最优滤波器设计法
5．7 FIR半带滤波器
5．8 FIR滤波器的相频响应
5．9 离散卷积
5．9．1 时域离散卷积
5．9．2 卷积定理
5．9．3 卷积定理的应用
5．10FIR滤波器分析
5．10．1 FIR滤波器的代数学分析
5．10．2 FIR滤波器的DFT分析
5．10．3 FIR滤波器群延迟
5．10．4 FIR滤波器通带增益
5．10．5 估计FIR滤波器的抽头数
参考文献
习题
第6章 限脉冲响应滤波器
6．1 引言
6．2 拉普拉斯变换
6．2．1 s平面上的极点、 零点和稳定性
6．3 z变换
6．3．1 极点、 零点和数字滤波器的稳定性
6．4 用z变换分析滤波器
6．4．1 IIR滤波器的z域分析
6．4．2 IIR滤波器分析实例
6．5 利用极点和零点分析IIR滤波器
6．5．1 IIR滤波器传递函数的代数形式
6．5．2 利用零点/极点得到传递函数
6．6 其他形式的IIR滤波器结构
6．6．1 直接I型、 直接II型和转置结构
6．6．2 转置定理
6．7 构造IIR滤波器的误区
6．8 用级联结构改进IIR滤波器
6．8．1 级联和并联滤波器的性质
6．8．2 IIR级联滤波器
6．9 对IIR滤波器增益进行限制
6．10IIR滤波器的脉冲响应不变法
6．10．1 应用脉冲响应不变法1的实例
6．10．2 应用脉冲响应不变法2的实例
6．11IIR滤波器设计的双线性变换法
6．11．1 双线性变换法设计实例
6．12最优的IIR滤波器设计方法
6．13IIR和FIR滤波器的比较
参考文献
习题
第7章 常用的数字网络和滤波器
7．1 微分器
7．1．1 简单的微分器
7．1．2 专用窄带微分器
7．1．3 宽带微分器
7．1．4 最优化的宽带微分器
7．2 积分器
7．2．1 矩形规则积分器
7．2．2 梯形规则积分器
7．2．3 Simpson规则积分器
7．2．4 Tick规则积分器
7．2．5 各积分器的性能比较
7．3 匹配滤波器
7．3．1 匹配滤波器的性能
7．3．2 匹配滤波器示例
7．3．3 匹配滤波器实现中需考虑的问题
7．4 FIR内插低通滤波器
7．4．1 选择最优的扩展因子M
7．4．2 FIR滤波器抽头个数的估计
7．4．3 IFIR滤波器的性能
7．4．4 有关IFIR滤波器实现的一些问题
7．4．5 IFIR滤波器设计实例
7．5 频率采样滤波器
7．5．1 级联中的梳状滤波器和复振荡器
7．5．2 多节复FSF
7．5．3 FSF的稳定性
7．5．4 多级实系数FSF
7．5．5 具有线性相位的多级实系数FSF
7．5．6 小结
7．5．7 一种有效的实系数FSF结构
7．5．8 对FSF的模拟
7．5．9 通过使用过渡带系数改善滤波器的性能
7．5．10另一种FSF结构
7．5．11FSF的优点
7．5．12第4种FSF结构设计实例
7．5．13何时使用FSF?
7．5．14FSF的设计
7．5．15总结
参考文献
习题
第8章 正交信号
8．1 为什么要研究正交信号？
8．2 复数的表示
8．3 实信号的复向量表示
8．4 一些关于负频率的思考
8．5 正交信号的频域特征
8．6 频域带通正交信号
8．7 下变频
8．8 一个下变频的实例
8．9 一种等效的下变频方法
参考文献
习题
第9章 离散希尔伯特变换
9．1 希尔伯特变换的定义
9．2 为什么关心希尔伯特变换?
9．3 希尔伯特变换的脉冲响应
9．4 设计离散的希尔伯特变换器
9．4．1 时域希尔伯特变换： FIR滤波器的实现
9．4．2 频域希尔伯特变换
9．5 时域解析信号的生成
9．6 解析信号产生方法的比较
参考文献
习题
第10章 采样率转换
10．1 抽取
10．2 二级抽取
10．2．1 二级抽取的概念
10．2．2 二级抽取举例
10．2．3 二级抽取的条件
10．3 下采样的特性
10．3．1 下采样的时域和频域特性
10．3．2 绘制下采样后的频谱
10．4 内插
10．5 内插的特性
10．5．1 内插的时域特性和频域特性
10．5．2 绘制上采样的频谱
10．6 抽取和内插的结合
10．7 多相滤波器
10．8 二级内插
10．8．1 二级内插的概念
10．8．2 二级内插的例子
10．8．3 二级内插的考虑事项
10．9 多率系统的z变换分析
10．9．1 信号的数学表示
10．9．2 滤波器的数学表示
10．10多相滤波器的实现
10．11分数因子的采样率转换
10．12半带滤波器的采样率转换
10．12．1 半带滤波的基本原理
10．12．2 半带滤波器的实现
10．13IFIR滤波器的采样率转换
10．14级联的积分梳状滤波器
10．14．1 递归移动求和滤波器
10．14．2 CIC滤波器结构
10．14．3 改善CIC滤波器的衰减
10．14．4 CIC滤波器的实现问题
10．14．5 FIR补偿／预处理滤波器
参考文献
习题
第11章 信号平均
11．1 相干平均
11．2 不相干平均
11．3 多个FFT的平均
11．4 平均相位角
11．5 时域平均滤波的问题
11．6 指数平均
11．6．1 时域滤波
11．6．2 频域滤波性能
11．6．3 指数平均器的应用
参考文献
习题
第12章 数字数据格式及其影响
12．1 定点二进制格式
12．1．1 八进制数
12．1．2 十六进制数
12．1．3 符号幅度二进制格式
12．1．4 2的补码二进制格式
12．1．5 偏移二进制格式
12．1．6 二进制小数
12．2 二进制数的精度和动态范围
12．3 定点二进制有限字长的影响
12．3．1 模数转换器的量化误差
12．3．2 数据溢出
12．3．3 截断
12．3．4 舍入
12．4 浮点二进制格式
12．4．1 浮点数的动态范围
12．5 块浮点二进制格式
参考文献
习题
第13章 数字信号处理技巧
13．1 乘法的频率变换
13．1．1 fs/2频率变换
13．1．2 -fs/4频率变换
13．1．3 fs/4频率下变频后的滤波和抽取
13．2 向量幅度的快速估算
13．3 频域加窗
13．4 复数的快速乘法
13．5 实序列FFT的高效算法
13．5．1 两个N点实序列FFT
13．5．2 2N点实序列FFT
13．6 用FFT计算IFFT
13．6．1 第一种IFFT算法
13．6．2 第二种IFFT算法
13．7 简化的FIR滤波器结构
13．8 减小模数转换器的量化噪声
13．8．1 过采样
13．8．2 抖动
13．9 模数转换器测试技术
13．9．1 用FFT估计模数转换器的量化噪声
13．9．2 估算模数转换器的动态范围
13．9．3 丢码检测
13．10用FFT进行快速FIR滤波
13．11正态分布随机数据的产生
13．12零相位滤波
13．13锐化的FIR滤波器
13．14带通信号内插
13．15频谱峰值定位算法
13．16FFT旋转因子的计算
13．16．1 频域抽取FFT旋转因子
13．16．2 时域抽取FFT旋转因子
13．17单一音频的检测
13．17．1 Goertzel算法
13．17．2 Goertzel算法举例
13．17．3 Goertzel算法相对FFT算法的优点
13．18滑动DFT
13．18．1 滑动DFT算法
13．18．2 SDFT的稳定性
13．18．3 SDFT的泄漏抑制
13．18．4 鲜为人知的SDFT性质
13．19频谱细化的FFT
13．20一种实用的频谱分析仪
13．21一种有效的反正切估计算法
13．22频率解调算法
13．23消除直流分量
13．23．1 块数据直流消除
13．23．2 实时系统中的直流消除
13．23．3 量化的实时系统直流消除方法
13．24传统的CIC滤波器的改进
13．24．1 非递归CIC滤波器
13．24．2 非递归素数R因子CIC滤波器
13．25平滑脉冲噪声
13．26有效的多项式估计
13．26．1 浮点Horner准则
13．26．2 二进制移位乘、 除法中的Horner准则
13．26．3 Estrin方法
13．27高阶FIR滤波器的设计
13．28采用FFT的时域内插
13．28．1 实信号内插方法
13．28．2 解析信号内插计算
13．29采用抽取进行频率变换
13．29．1 采用抽取方法的实信号变换
13．29．2 采用抽取方法的复信号变换
13．30自动增益控制(AGC)
13．31近似包络检波
13．32正交振荡器
13．33专业化指数平均
13．33．1 单乘法器指数平均器
13．33．2 乘法器指数平均器
13．33．3 双模平均器
13．34用零值滤波器过滤窄带噪声
13．35信号方差的高效计算
13．36信号均值和方差的实时计算
13．36．1 计算移动均值和方差
13．36．2 计算指数移动均值和方差
13．37利用半带滤波器构建希尔伯特变换器
13．37．1 半带滤波器的频率转换
13．37．2 半带滤波器的系数调制
13．38通过反正切函数进行复向量的旋转
13．38．1 第一象限的向量旋转
13．38．2 以±p/8旋转向量
13．39高效微分网络
13．40线性相位直流消除滤波器
13．41模值计算溢出规避
13．42高效的线性内插
13．43替换的复下变频方案
13．43．1 半带滤波器（half?band filter）下变频
13．43．2 高效的单抽取复下变频
13．44信号过渡带检测
13．45信号中心频率处的频谱反转
13．46计算丢失的信号样值
13．47利用小型FFT计算大型DFT
13．48不使用反正切函数计算滤波器群延迟
13．49利用单次FFT同时计算FFT和IFFT
13．50改进的IIR窄带低通滤波器
13．50．1 IIR窄带低通滤波器的问题
13．50．2 一种改进的IIR窄带低通滤波器
13．50．3 IIR内插滤波器举例
13．51一种稳定的Goertzel算法
参考文献
附录A 复数的运算
附录B 几何级数的闭式
附录C 时间反转和DFT
附录D 均值、 方差和标准差
附录E 分贝（dB和dBm）
附录F 数字滤波器的术语
附录G 频域采样滤波器的一些方程的推导
附录H 频域采样滤波器的设计系数表
附录I 计算切比雪夫窗序列
中英文术语对照表

前言/序言

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