本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。 本书系统地介绍了数字信号处理的基本原理、算法及其软硬件实现方法。主要讲述时域离散信号与系统的基本概念和时域、频域的分析方法。重点介绍离散傅里叶变换及其快速算法、数字滤波的基本概念与理论、数字滤波器的设计与实现方法。介绍模拟信号数字处理原理与方法、多采样率数字信号处理的基本理论和高效实现方法，数字信号处理的典型应用。 结合各章的内容，介绍相应的MATLAB信号处理工具箱函数，并给出用MATLAB阐述问题和求解计算问题的程序。各章中安排了丰富的例题、习题和上机题。 本书适合作为高等学校电子信息类专业和相近专业本科生教材，也可以作为相关专业科技人员的参考书。

第2版前言 本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。 本教材第1版于2006年出版以后，被国内数十所大学选用，使用效果良好。 本教材特点为： 1．突出基本原理、基本概念和基本分析方法，选材精炼。 2．分析叙述问题条理清楚，深入浅出，逻辑性强。 3．将数字信号处理的基础理论与MATLAB相结合，以基本理论为主线，以MATLAB为学习理论的工具。既避免了将数字信号处理教材写成MATLAB编程教材的喧宾夺主现象，又能使读者利用风靡世界的MATLAB进行高效的上机实验、设计与仿真，便于教学和自学。 4．例题、习题与上机题多。配套出版了《数字信号处理学习指导与题解》（书号为978-7-121-04928）。 5．适当补充新内容和新分析方法，以体现教材的先进性。 这次修订的宗旨是：①保持第1版的基本内容、体例结构和编写风格的相对稳定性；②根据教学过程中反馈意见，修订个别叙述不严谨之处，或者原理性错误；③根据学科发展，调整或重新编写部分内容。 修订后的教材更加突出严谨性、先进性和教学适用性。 （1）将第1版中4.2.1节和4.2.2节合并，使叙述更加紧凑，逻辑更加合理。 （2）更正了第1版中6.1.8节存在的错误。通过低通到高通、带通及带阻滤波器的频率变换公式、幅频特性曲线和频率映射关系曲线，清楚地描述了频率变换的概念和高通、带通及带阻滤波器的设计方法和步骤，便于教师讲解，有利于学生理解和掌握。 （3）9.5.2节介绍多相滤波器结构。第1版中，根据转置关系，由内插器的多相滤波器结构，直接得出抽取系统的多相滤波器结构。本次修订，增加了验证举例，通过比较抽取器基本原理框图和多相滤波器结构的输出信号，验证了抽取系统的多相滤波器结构的正确性，加深学生对该内容的理解。 本书第1、2、4、5、8章由丁玉美编写，第10章由丁玉美和阔永红共同编写，其余各章由高西全编写。 本书的先修课程是工程数学、信号与系统、数字电路、微机原理和MATLAB语言等。本书参考教学时数为60课时。如果在信号与系统课程中已讲授本书第1章和第2章的内容，则教学时数可减少到46课时。第9章中多相滤波器结构和采样率转换系统的多级实现较难讲解，如果课时数紧张可以不讲，但要向学生说明这两种实现结构在实际中的重要性。对大专学生，可以只讲前8章，参考学时数为60学时。 本书在编写构思和选材过程中，参考了书后所列参考文献的一些编写思想，采用了其中一些内容、例题和习题，在此向这些教材的作者们表示诚挚的感谢！ 本书的出版得到电子工业出版社韩同平编辑的大力支持，为我们提供了重要的资料和同类教材的出版信息，对本书做了大量细致的工作，在此深表感谢！ 为便于广大师生更好地学习和掌握数字信号处理课程的主要内容，本书配套学习参考书为《数字信号处理学习指导与题解》（书号为978－7－121－04928），内容包括学习指导、习题解答、自我检查题和有关的实验程序等，也可以作为考研和自学数字信号处理的辅导书。 为了便于教师授课和师生上机仿真实验，作者免费提供本书电子课件及完整的程序集，最好由任课教师通过电子邮件向作者索取，也可以登录电子工业出版社华信教育资源网www.huaxin.edu.cn下载。 由于作者水平所限，书中难免有不足和错误，欢迎广大读者指正。欢迎读者反馈宝贵建议和意见，交流教学体会和经验，以便不断修正错误，去粗取精，使本教材进一步完善和提高。 作者联系电话：02988202853，电子邮件地址：xqgao@mail.xidian.edu.cn.。 编著者 于西安电子科技大学

绪论 （1） 0.1 数字信号处理的基本内容 （2） 0.2 数字信号处理的实现方法 （3） 0.3 数字信号处理的主要优点 （3） 第1章 时域离散信号和系统 （5） 1.1 引言 （5） 1.2 模拟信号、时域离散信号和数字信号 （5） 1.2.1 时域离散信号和数字信号 （6） 1.2.2 时域离散信号的表示方法 （6） 1.2.3 常用时域离散信号 （8） 1.3 时域离散系统 （11） 1.3.1 线性时不变时域离散系统 （11） 1.3.2 线性时不变系统输出和输入之间的关系（12） 1.3.3 系统的因果性和稳定性 （15） 1.4 时域离散系统的输入输出描述法——线性常系 数差分方程 （17） 1.4.1 线性常系数差分方程 （17） 1.4.2 线性常系数差分方程的递推解法 （17） 1.4.3 用MATLAB求解差分方程 （18） 1.4.4 应用举例——滑动平均滤波器 （19） 习题与上机题 （21） 第2章 时域离散信号和系统的频域分析 （25） 2.1 引言 （25） 2.2 时域离散信号的傅里叶变换 （25） 2.2.1 时域离散信号的傅里叶变换的定义 （25） 2.2.2 周期信号的离散傅里叶级数 （26） 2.2.3 周期信号的傅里叶变换 （28） 2.2.4 时域离散信号傅里叶变换的性质 （31） 2.3 时域离散信号的Z变换 （34） 2.3.1 时域离散信号Z变换的定义及其与傅里 叶变换的关系 （34） 2.3.2 Z变换的收敛域与序列特性之间的关系（35） 2.3.3 逆Z变换 （38） 2.3.4 Z变换的性质和定理 （41） 2.4 利用Z变换对信号和系统进行分析 （44） 2.4.1 系统的传输函数和系统函数 （44） 2.4.2 根据系统函数的极点分布分析系统的因 果性和稳定性 （45） 2.4.3 用Z变换求解系统的输出响应 （46） 2.4.4 系统稳定性的测定及稳定时间的计算（50） 2.4.5 根据系统的零、极点分布分析系统的 频率特性 （52） 习题与上机题 （56） 第3章 离散傅里叶变换（DFT）及其快速算法（FFT）（62） 3.1 离散傅里叶变换的定义及物理意义 （62） 3.1.1 DFT定义 （62） 3.1.2 DFT与ZT、FT、DFS的关系 （63） 3.1.3 DFT的矩阵表示 （65） 3.1.4 用MATLAB计算序列的DFT （65） 3.2 DFT的主要性质 （67） 3.3 频域采样 （74） 3.4 DFT的快速算法——快速傅里叶变换（FFT） （77） 3.4.1 直接计算DFT的特点及减少运算量的基本途径（77） 3.4.2 基2 FFT算法 （77） 3.5 DFT（FFT）应用举例 （83） 3.5.1 用DFT（FFT）计算两个有限长序列的 线性卷积 （84） 3.5.2 用DFT计算有限长序列与无限长序列的 线性卷积（85） 3.5.3 用DFT对序列进行谱分析 （88） 习题与上机题 （90） 第4章 模拟信号数字处理 （93） 4.1 模拟信号数字处理原理方框图 （93） 4.2 模拟信号与数字信号的相互转换 （93） 4.2.1 时域采样定理 （94） 4.2.2 带通信号的采样 （98） 4.2.3 A/D变换器 （99） 4.2.4 将数字信号转换成模拟信号 （100） 4.3 对数字信号处理部分的设计考虑 （102） 4.4 线性模拟系统的数字模拟 （104） 4.5 模拟信号的频谱分析 （106） 4.5.1 公式推导及参数选择 （106） 4.5.2 用DFT（FFT）对模拟信号进行谱分析的误差（107） 4.5.3 用DFT（FFT）对周期信号进行谱分析（110） 习题与上机题 （112） 第5章 数字滤波器的基本概念及一些特殊滤波器 （114） 5.1 数字滤波器的基本概念 （114） 5.2 理想数字滤波器 （115） 5.2.1 理想数字滤波器的特点及分类 （115） 5.2.2 理想滤波器的近似实现 （117） 5.3 简单滤波器的设计 （117） 5.3.1 一阶数字滤波器 （117） 5.3.2 二阶数字滤波器 （120） 5.3.3 低通到高通的简单变换 （121） 5.4 数字谐振器 （123） 5.5 数字陷波器 （125） 5.6 全通滤波器 （127） 5.7 最小相位滤波器 （128） 5.8 梳状滤波器 （129） 5.9 正弦波发生器 （130） 习题与上机题 （131） 第6章 IIR数字滤波器（IIRDF）设计 （135） 6.1 模拟滤波器设计 （135） 6.1.1 模拟滤波器设计指标 （136） 6.1.2 巴特沃思模拟低通滤波器设计 （137） 6.1.3 切比雪夫（Chebyshev）滤波器设计 （140） 6.1.4 椭圆滤波器 （143） 6.1.5 贝塞尔（Bessel）滤波器设计 （144） 6.1.6 用MATLAB设计模拟滤波器 （144） 6.1.7 五种类型模拟滤波器的比较 （150） 6.1.8 频率变换与高通、带通及带阻滤波器设计（151） 6.2 IIR数字滤波器设计 （158） 6.2.1 用脉冲响应不变法设计IIRDF （159） 6.2.2 用双线性变换法设计IIRDF （164） 6.2.3 高通、带通和带阻IIRDF （168） 6.2.4 IIRDF的频率变换 （171） 习题与上机题 （174） 第7章 FIR数字滤波器（FIRDF）设计 （178） 7.1 线性相位FIRDF及其特点 （178） 7.2 用窗函数法设计FIRDF （183） 7.2.1 用窗函数法设计FIRDF的基本方法 （183） 7.2.2 窗函数法的设计性能分析 （184） 7.2.3 典型窗函数介绍 （186） 7.2.4 用窗函数法设计FIRDF的步骤及 MATLAB设计函数（192） 7.3 利用频率采样法设计FIRDF （196） 7.3.1 频率采样设计法的基本概念 （196） 7.3.2 设计线性相位特性FIRDF时，频域 采样H (k)的设置原则 （197） 7.3.3 逼近误差及改进措施 （197） 7.4 利用等波纹最佳逼近法设计FIRDF （201） 7.4.1 等波纹最佳逼近法的基本思想 （202） 7.4.2 remez和remezord函数介绍 （204） 7.4.3 FIR希尔伯特变换器和FIR数字微分器设计（208） 7.5 FIRDF与IIRDF的比较 （212） 习题与上机题 （213） 第8章 时域离散系统的实现 （216） 8.1 引言 （216） 8.2 FIR网络结构 （217） 8.2.1 FIR直接型结构和级联型结构 （217） 8.2.2 线性相位结构 （218） 8.2.3 FIR频率采样结构 （219） 8.2.4 快速卷积法 （222） 8.3 IIR网络结构 （222） 8.3.1 IIR直接型网络结构 （222） 8.3.2 IIR级联型网络结构 （224） 8.3.3 IIR并联型网络结构 （225） 8.3.4 转置型网络结构 （225） 8.4 格型网络结构 （226） 8.4.1 全零点格型网络结构 （226） 8.4.2 全极点格型网络结构 （229） 8.5 用软件实现各种网络结构 （231） 8.6 数字信号处理中的量化效应 （233） 8.6.1 量化及量化误差 （234） 8.6.2 A/D变换器中的量化效应 （235） 8.6.3 系数量化效应 （236） 8.6.4 运算中的量化效应 （239） 8.7 滤波器设计与分析工具 （243） 习题与上机题 （247） 第9章 多采样率数字信号处理 （251） 9.1 引言 （251） 9.2 整数因子抽取 （252） 9.3 整数因子内插 （254） 9.4 按有理数因子I/D的采样率转换 （256） 9.5 采样率转换滤波器的高效实现方法 （257） 9.5.1 直接型FIR滤波器结构 （257） 9.5.2 多相滤波器结构 （259） 9.6 采样率转换系统的多级实现 （262） 9.7 采样率转换器的MATLAB实现 （267） 9.8 采样率转换在数字语音系统中的应用 （268） 9.8.1 数字语音系统中的信号采样过程及 其存在的问题 （268） 9.8.2 数字语音系统中改进的A/D转换方案 （269） 9.8.3 接收端D/A转换器的改进方案 （270） 习题与上机题 （272） 第10章 数字信号处理应用举例 （274） 10.1 引言 （274） 10.2 数字信号处理在双音多频拨号系统中的应用（274） 10.3 数字信号处理在音乐信号处理中的应用 （280） 10.3.1 时域处理 （280） 10.3.2 频域处理 （283） 附录A MATLAB信号处理工具箱函数表 （287） 参考文献 （291）

http://www.hxedu.com.cn/hxedu/fg/book/bookinfo.html?code=G0107640