本书以全新的编排方式,由浅入深、循序渐进,并引入MATLAB现代仿真方法,介绍离散时间信号处理的基本内容,包括离散时间信号与系统的基本概念;离散时间信号的频域分析;离散傅里叶变换;数字滤波器的基本结构;IIR与FIR滤波器设计方法;MATLAB基础;序列及离散系统仿真;傅里叶变换仿真;IIR与FIR滤波器设计仿真。

第1章 离散时间信号与系统1 1.1 离散时间信号1 1.1.1 典型序列2 1.1.2 序列的运算及应用6 1.2 线性移不变系统8 1.2.1 离散时间系统举例8 1.2.2 离散时间系统分类9 1.3 离散时间系统的输入/输出关系13 1.3.1 常系数线性差分方程13 1.3.2 线性卷积15 1.4 连续时间信号的采样18 1.4.1 时域采样定理18 1.4.2 时域信号的恢复21 习题123 第2章 离散时间信号的频域分析26 2.1 z变换的定义与收敛域26 2.2 逆z变换28 2.3 z变换的基本性质和定理33 2.4 离散时间傅里叶变换42 2.5 离散时间傅里叶变换的性质44 2.6 周期序列的离散傅里叶级数50 2.7 离散系统的频域分析54 2.7.1 系统函数54 2.7.2 系统的因果性与稳定性55 2.7.3 频率响应56 2.7.4 零极点与频率响应的关系57 习题264 第3章 离散傅里叶变换67 3.1 离散傅里叶变换的定义67 3.1.1 离散傅里叶变换的定义67 3.1.2 DFT变换与DTFT变换及z变换的联系72 3.2 离散傅里叶变换的矩阵表示73 3.2.1 正交序列与正交空间73 3.2.2 DFT变换的矩阵形式解释76 3.3 离散傅里叶变换的性质78 3.4 离散傅里叶变换的应用85 3.4.1 线性卷积的计算85 3.4.2 信号谱分析88 3.5 快速傅里叶变换94 习题399 第4��� 数字滤波器的基本结构101 4.1 数字滤波器的分类及表示方法101 4.2 IIR滤波器的基本结构104 4.2.1 直接I型104 4.2.2 直接II型105 4.2.3 级联型105 4.2.4 并联型106 4.3 FIR滤波器的基本结构110 4.3.1 直接型110 4.3.2 级联型110 4.3.3 频率采样型111 4.3.4 线性相位型113 习题4119 第5章 IIR滤波器设计方法121 5.1 数字滤波器的基本概念121 5.2 模拟滤波器的设计122 5.2.1 巴特沃斯模拟滤波器设计原理122 5.2.2 切比雪夫模拟滤波器设计原理125 5.3 冲激响应不变法126 5.4 双线性变换法131 5.5 IIR数字滤波器的谱变换135 习题5138 第6章 FIR滤波器设计方法140 6.1 线性相位140 6.1.1 线性相位的基本概念140 6.1.2 线性相位的实现条件143 6.2 窗函数设计法146 习题6152 第7章 MATLAB基础154 7.1 MATLAB概述154 7.1.1 MATLAB发展史154 7.1.2 MATLAB主要功能154 7.2 MATLAB工作界面155 7.2.1 命令行窗口155 7.2.2 MATLAB帮助系统156 7.2.3 图形窗口157 7.2.4 M文件编辑窗口158 7.2.5 当前目录窗口159 7.2.6 MATLAB搜索路径160 7.2.7 工作区窗口160 7.3 数值、变量与表达式162 7.3.1 数值162 7.3.2 变量163 7.3.3 表达式164 7.4 数组和矩阵运算165 7.4.1 数组的创建与寻访165 7.4.2 数组运算169 7.4.3 矩阵的创建、寻访及运算173 7.5 图形绘制178 7.5.1 绘制二维图形178 7.5.2 绘制三维图形189 习题7194 第8章 序列及离散系统的MATLAB仿真195 8.1 离散时间信号及采样定理的MATLAB仿真195 8.1.1 离散时间信号195 8.1.2 采样定理196 8.2 典型离散序列的MATLAB仿真197 8.2.1 单位脉冲序列197 8.2.2 单位阶跃序列198 8.2.3 斜坡序列199 8.2.4 正弦和余弦序列200 8.2.5 指数序列201 8.2.6 周期序列203 8.3 序列运算的MATLAB仿真204 8.3.1 序列的加法和乘法204 8.3.2 序列的尺度变换207 8.3.3 序列的翻转及移位208 8.3.4 序列的奇偶性209 8.3.5 序列的卷积和211 8.4 离散时间系统的MATLAB仿真212 8.4.1 离散时间系统的零状态响应212 8.4.2 离散时间系统的单位脉冲响应213 8.4.3 离散时间系统的单位阶跃响应214 8.5 z变换及逆z变换的MATLAB仿真215 8.5.1 z变换215 8.5.2 逆z变换216 8.6 离散系统z域描述的MATLAB仿真217 8.6.1 离散系统的频域分析217 8.6.2 离散系统的零极点与幅频响应分析219 8.6.3 离散系统的全响应222 习题8225 第9章 傅里叶变换的MATLAB仿真226 9.1 离散时间傅里叶变换的MATLAB仿真226 9.2 周期序列的离散傅里叶级数的MATLAB仿真227 9.3 离散傅里叶变换的MATLAB仿真228 9.3.1 离散傅里叶变换的定义及其物理意义228 9.3.2 DFT的应用231 9.4 快速傅里叶变换的MATLAB仿真238 习题9244 第10章 IIR滤波器设计的MATLAB仿真246 10.1 模拟滤波器的设计的MATLAB仿真246 10.1.1 巴特沃斯滤波器的设计246 10.1.2 切比雪夫I型滤波器的设计251 10.1.3 切比雪夫II型滤波器的设计256 10.1.4 椭圆滤波器的设计257 10.2 数字滤波器设计的MATLAB仿真259 10.2.1 冲激响应不变法259 10.2.2 双线性变换法260 10.3 IIR数字滤波器应用的MATLAB仿真263 习题10268 第11章 FIR滤波器设计的MATLAB仿真270 11.1 窗函数法设计的MATLAB仿真270 11.1.1 典型窗函数270 11.1.2 窗函数的应用277 11.2 FIR滤波器应用的MATLAB仿真282 习题11287 参考文献289