基本信息
書名:數字信號處理(第2版)(英文版)
定價:39.90元
作者:蔡坤寶
齣版社:電子工業齣版社
齣版日期:2011-03-01
ISBN:9787121129940
字數:
頁碼:316
版次:2
裝幀:平裝
開本:16開
商品重量:0.481kg
編輯推薦
內容提要
《數字信號處理(第2版)(英文版)》係統地闡述瞭數字信號處理所涉及的信號與係統分析和係統設計的基本理論、基本分析與設計方法、基本算法和處理技術。《數字信號處理(第2版)(英文版)》共10章,主要內容包括:離散時間信號與係統的基本概念,離散時間信號與係統的變換域分析,包括z變換和離散時間傅裏葉變換、連續時間信號的抽樣與重建,離散傅裏葉變換及其快速算法(fft),數字濾波器實現的基本結構,iir和fir數字濾波器的設計原理與基本設計方法,數字信號處理中的有限字長效應,多抽樣率數字信號處理。《數字信號處理(第2版)(英文版)》配有多媒體電子課件、英文版教學大綱、習題指導與實驗手冊。
n 《數字信號處理(第2版)(英文版)》可以作為電子與通信相關專業的本科數字信號處理課程中英文雙語教學的教材,或中文授課的英文版教學參考書,也可供從事數字信號處理的工程技術人員學習參考。《數字信號處理(第2版)(英文版)》尤其適閤初步開展數字信號處理課程中英文雙語授課的師生選用。
目錄
1 introduction
n1.1 what is a signal
n1.2 what is a system
n1.3 what is signal processing
n1.4 classificatioof signals
n1.4.1 deterministic and random signals
n1.4.2 continuous-time and discrete-time signals
n1.4.3 periodic signals and nonperiodic signals
n1.4.4 energy signals and power signals
n1.5 overview of digital signal processing
n2 discrete-time signals and systems
n2.1 discrete-time signals: sequences
n2.1.1 operatioosequences
n2.2 basic sequences
n2.2.1 some basic sequences
n2.2.2 periodicity of sequences
n2.2.3 representatioof arbitrary sequences
n2.3 discrete-time systems
n2.3.1 classificatioof discrete-time systems
n2.4 time-domairepresentations of lti systems
n2.4.1 the linear convolutiosum
n2.4.2 interconnections of lti systems
n2.4.3 stability conditioof lti systems
n2.4.4 causality conditioof lti systems
n2.4.5 causal and anticausal sequences
n2.5 linear constant-coefficient difference equations
n2.5.1 recursive solutioof difference equations
n2.5.2 classical solutioof difference equations
n2.5.3 zero-input response and zero-state response
n2.5.4 the impulse response of causal lti systems
n2.5.5 recursive solutioof impulse responses
n2.5.6 classificatioof lti discrete-time systems
nproblems
n3 transform-domaianalysis of discrete-time signals and systems
n3.1 the z-transform
n3.1.1 definitioof the z-transform
n3.1.2 a general shape of the regioof convergence
n3.1.3 uniqueness of the z-transform
n3.2 relatiobetweethe rocs and sequence types
n3.3 the z-transform of basic sequences
n3.4 the inverse z-transform
n3.4.1 contour integral method
n3.4.2 partial fractioexpansiomethod
n3.4.3 long divisiomethod
n3.4.4 power series expansiomethod
n3.5 properties of the z-transform
n3.6 the discrete-time fourier transform
n3.6.1 definitioof the discrete-time fourier transform
n3.6.2 convergence criteria
n3.6.3 properties of the discrete-time fourier transform
n3.6.4 symmetry properties of the discrete-time fourier transform
n3.7 transform-domaianalysis of lti discrete-time systems
n3.7.1 the frequency response of systems
n3.7.2 the transfer functioof lti systems
n3.7.3 geometric evaluatioof the frequency response
n3.8 sampling of continuous-time signals
n3.8.1 periodic sampling
n3.8.2 reconstructioof bandlimited signals
n3.9 relations of the z-transform to the laplace transform
nproblems
n4 the discrete fourier transform
n4.1 the discrete fourier series
n4.2 properties of the discrete fourier series
n4.2.1 evaluatioof the periodic convolutiosum
n4.3 the discrete fourier transform
n4.4 properties of the discrete fourier transform
n4.4.1 circular convolutiotheorems
n4.5 linear convolutions evaluated by the circular convolution
n4.6 linear time-invariant systems implemented by the dft
n4.7 sampling and reconstructioithe z-domain
n4.8 fourier analysis of continuous-time signals using the dft
n4.8.1 fourier analysis of nonperiodic continuous-time signals
n4.8.2 practical considerations
n4.8.3 spectral analysis of sinusoidal signals
nproblems
n5 fast fourier transform algorithms
n5.1 direct putatioand efficiency improvement of the dft
n5.2 decimation-in-time fft algorithm with radix-2
n5.2.1 butterfly-branch transmittance of the decimation-in-time fft
n5.2.2 in-place putations
n5.3 decimation-in-frequency fft algorithm with radix-2
n5.4 putational method of the inverse fft
nproblems
n6 digital filter structures
n6.1 descriptioof the digital filter structures
n6.2 basic structures for iir digital filters
n6.2.1 direct form i
n6.2.2 direct form ii
n6.2.3 cascade form
n6.2.4 parallel form
n6.3 basic structures for fir digital filters
n6.3.1 direct forms
n6.3.2 cascade forms
n6.3.3 linear-phase forms
nproblems
n7 desigtechniques of digital iir filters
n7.1 preliminary considerations
n7.1.1 frequency response of digital filters
n7.2 discrete-time systems characterized by phase properties
n7.3 allpass systems
n7.3.1 nonminimum-phase systems represented by a cascade connection
n7.3.2 group delay of the minimum-phase systems
n7.3.3 energy delay of the minimum-phase systems
n7.4 analog-to-digital filter transformations
n7.4.1 impulse invariance transformation
n7.4.2 step invariance transformation
n7.4.3 bilinear transformation
n7.5 desigof analog prototype filters
n7.5.1 analog butterworth lowpass filters
n7.5.2 analog chebyshev lowpass filters
n7.6 desigof lowpass iir digital filters
n7.6.1 desigof lowpass digital filters using the impulse invariance
n7.6.2 desigof lowpass digital filters using the bilinear transformation
n7.7 desigof iir digital filters using analog frequency transformations
n7.7.1 desigof bandpass iir digital filters
n7.7.2 desigof bandstop iir digital filters
n7.7.3 desigof highpass iir digital filters
n7.8 desigof iir digital filters using digital frequency transformations
n7.8.1 lowpass-to-lowpass transformation
n7.8.2 lowpass-to-highpass transformation
n7.8.3 lowpass-to-bandpass transformation
n7.8.4 lowpass-to-bandstop transformation
nproblems
n8 desigof fir digital filters
n8.1 properties of linear phase fir filters
n8.1.1 the impulse response of linear-phase fir filters
n8.1.2 the frequency response of linear-phase fir filters
n8.1.3 characteristics of amplitude functions
n8.1.4 constraints ozero locations
n8.2 desigof linear-phase fir filters using windows
n8.2.1 basic techniques
n8.2.2 window functions
n8.2.3 desigof linear-phase fir lowpass filters using windows
n8.2.4 desigof linear-phase fir bandpass filters using windows
n8.2.5 desigof linear-phase fir highpass filters using windows
n8.2.6 desigof linear-phase fir bandstop filters using windows
nproblems
n9 finite-wordlength effects idigital signal processing
n9.1 binary number representatiowith its quantizatioerrors
n9.1.1 fixed-point binary representatioof numbers
n9.1.2 floating-point representation
n9.1.3 errors from truncatioand rounding
n9.1.4 statistical model of the quantizatioerrors
n9.2 analysis of the quantizatioerrors ia/d conversion
n9.2.1 statistical model of the quantizatioerrors
n9.2.2 transmissioof the quantizationoise through lti systems
n9.3 coefficient quantizatioeffects idigital filters
n9.3.1 coefficient quantizatioeffects iiir digital filters
n9.3.2 statistical analysis of coefficient quantizatioeffects
n9.3.3 coefficient quantizatioeffects ifir filters
n9.4 round-off effects idigital filters
n9.4.1 round-off effects ifixed-point realizations of iir filters
n9.4.2 dynamic range scaling ifixed-point implementations of iir filters
n9.5 limit-cycle oscillations irealizations of iir digital filters
n9.5.1 zero-input limit cycle oscillations
n9.5.2 limit cycles due to overflow
n9.6 round-off errors ifft algorithms
n9.6.1 round-off errors ithe direct dft putation
n9.6.2 round-off errors ifixed-point fft realization
nproblems
n10 multirate digital signal processing
n10.1 sampling rate changed by ainteger factor
n10.1.1 downsampling with ainteger factor m
n10.1.2 decimatioby ainteger factor m
n10.1.3 upsampling with ainteger factor l
n10.1.4 interpolatioby ainteger factor l
n10.2 sampling rate conversioby a rational factor
n10.3 efficient structures for sampling rate conversion
n10.3.1 equivalent cascade structures
n10.3.2 polyphase depositions
n10.3.3 polyphase realizatioof decimatiofilters
n10.3.4 polyphase realizatioof interpolatiofilters
nproblems
nappendix a tables for the z-transform
nappendix b table for properties of the discrete-time fourier transform
nappendix c table for properties of the discrete fourier series
nappendix d table for properties of the discrete fourier transform
nappendix e table for the normalized butterworth lowpass filters
nreferences
作者介紹
蔡坤寶博士,重慶大學通信工程學院教授,信號與信息處理碩士學位點負貴人。長期從事信號與信息處理的教學與科研工作。近十餘年來,積極探索和實施中英文雙語教學,現任重慶大學大類係列課程“信號與係統”建設項目負責人,重慶市精品課程“信號與綫性係統”負責人、雙語教學示範課程“信號與係統”負責人,並承擔重慶市精品課程“數字信號處理”的建設工作。
文摘
序言
相較於市麵上許多追求“快餐式”知識的教材,這本著作展現齣一種對知識體係完整性的執著追求。 它不僅僅羅列瞭算法,而是構建瞭一個完整的數字信號處理知識體係的地圖。 從信號的采樣、量化,到濾波器的設計與實現,再到頻譜分析的各種流派,每一個環節都有詳盡的鋪陳和內在的聯係。 這種結構上的宏大敘事,讓我能夠跳齣孤立地看待單個技術點,轉而從全局視角理解DSP在現代通信、音頻處理乃至雷達係統中的核心作用。 特彆是在涉及到非平穩信號處理的那一部分,作者巧妙地引入瞭時頻分析的概念,將原本分散的知識點有機地串聯起來,令人不得不佩服其知識架構的精妙。 毫無疑問,這本書的閱讀和吸收需要投入大量的時間和精力,它不是那種可以在通勤路上輕鬆翻閱的讀物,它要求你坐下來,準備好筆和紙,進行深入的思考和推演。 然而,正是這種投入,換來瞭對該領域知識體係的係統性掌握,這種深度學習帶來的收益是長期且難以被替代的。
評分這本書的語言風格,初讀之下可能會讓人覺得略顯“老派”,它更偏嚮於傳統的工程教科書的敘事方式,少瞭一些花哨的比喻,多的是嚴謹的數學定義和邏輯推理。 這種風格的好處是,它能最大程度地減少歧義,確保讀者對概念的理解是精確無誤的。 作者在引入新概念時,往往會先建立一個堅實的數學基礎,然後纔逐步過渡到應用層麵,這使得讀者在麵對更復雜的現代技術(比如自適應濾波)時,能夠遊刃有餘地理解其背後的機理。 舉個例子,關於綫性捲積的圓周捲積的性質介紹,作者用瞭整整兩頁篇幅來解釋周期延拓是如何影響最終結果的,這種對基礎公理的尊重和細緻描繪,確保瞭知識的“地基”是無比牢固的。 對於我這種習慣於通過案例來學習的人來說,雖然一開始需要更多的專注力去消化純理論,但一旦跨過這道坎,後續學習所有相關分支都會感到異常順暢,因為你已經掌握瞭處理信號處理問題的“通用語言”。 它的“不妥協”正是其最大的優點。
評分從實用性的角度來看,這本書的價值主要體現在它對經典算法的全麵覆蓋和精確闡述上。 幾乎所有數字信號處理領域的核心算法,無論是基礎的捲積、相關,還是進階的FFT、IIR/FIR濾波器設計,書中都給予瞭詳盡的介紹,而且往往附帶瞭不同實現方法的對比分析。 比如,在介紹FFT算法時,它不僅詳細解釋瞭蝶形運算的結構,還探討瞭不同排序方式(如按位反轉)對內存訪問和並行處理潛力的影響,這種細緻入微的描述,對於編寫高效代碼至關重要。 我個人特彆欣賞它對實際工程問題的映射能力,它很少齣現那種脫離實際的純理論堆砌。 舉例來說,它在討論量化噪聲和溢齣問題時,立刻就將討論引嚮瞭定點數運算的局限性,這對於嵌入式係統開發人員來說是極具指導意義的寶貴經驗。 盡管這本書的篇幅宏大,但組織得井井有條,章節之間的銜接非常自然,使得查閱特定內容也變得高效。 它更像是一本工具書和教材的完美結閤體,可以作為工具書隨時查閱關鍵公式,也可以係統地用於深度學習。
評分我不得不說,這本書的難度係數絕對不低,它更像是為那些已經對信號與係統有瞭一定基礎,渴望深入研究數字信號處理核心機製的工程師或高年級學生量身定製的“硬核”讀物。 剛開始接觸時,我常常需要在演算紙上花費大量時間來跟上作者的邏輯步伐,特彆是涉及到Z變換和狀態空間模型的部分,那種密集的數學符號和復雜的矩陣運算,著實考驗人的心算和筆算能力。 我曾經花瞭整整一個下午,纔完全吃透瞭書中關於功率譜估計中LOM(最大熵譜估計)方法的原理,那份堅持不懈的動力,部分來源於作者在文字中透露齣的那種對技術細節的偏執追求。 此外,書中對算法效率和計算復雜度的討論也相當深入,這在當今追求實時處理的時代背景下顯得尤為重要。 它不是那種隻告訴你“怎麼做”的書,而是深入探究“為什麼必須這樣做”的典範。 對於那些希望把DSP應用到實際硬件設計中的人來說,這本書提供的理論基礎是牢固到可以支撐起整個係統的。 盡管閱讀過程充滿挑戰,但每攻剋一個難點,那種成就感是無可替代的,它鍛造的不僅僅是知識,更是解決復雜問題的思維框架。
評分這本書的封麵設計得非常簡潔有力,黑白相間的字體在深藍色的背景上顯得格外醒目,初次翻閱時,我立刻被它那種嚴謹而專業的學術氛圍所吸引。 盡管是英文原版,但排版清晰,圖示豐富,這對於理解復雜的數學概念和工程原理來說至關重要。 比如說,書中對傅裏葉變換的闡述,不僅給齣瞭詳盡的數學推導,還配有直觀的圖形示例,讓人能迅速把握其物理意義。 尤其值得稱贊的是,作者在介紹離散時間係統時,那種層層遞進的講解方式,仿佛在引導初學者一步步攀登高峰,完全沒有傳統教材那種晦澀難懂的感覺。 我記得有一次我在學習FIR濾波器設計時遇到瞭瓶頸,翻到書中關於窗函數選擇的那一章,作者通過對比不同窗函數的頻率響應麯綫,清晰地指齣瞭它們的優缺點和適用場景,那份洞察力簡直令人拍案叫絕。 這不僅僅是一本教科書,更像是一位經驗豐富的導師,在你迷茫時適時點撥。 它對理論的深度挖掘與對實際應用的兼顧,使得每一次閱讀都充滿瞭發現的樂趣。 整體而言,這本教材的質量,從紙張的觸感到內容的組織,都體現齣極高的水準,完全對得起它在業界的聲譽。
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