数字信号处理系统设计 9787118110524 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李洪涛，顾陈，朱晓华 著

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• 数字信号处理
• 信号处理系统
• 系统设计
• 通信工程
• 电子工程
• 控制工程
• 算法
• MATLAB
• 滤波器
• 9787118110524

店铺： 韵读图书专营店

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118110524

商品编码：29759181356

包装：平装-胶订

出版时间：2016-10-01

图书基本信息
图书名称	数字信号处理系统设计	作者	李洪涛、顾陈、朱晓华
定价	69.00元	出版社	国防工业出版社
ISBN	9787118110524	出版日期	2016-10-01
字数		页码
版次	1	装帧	平装-胶订
开本	16开	商品重量	0.4Kg

内容简介

本书以数字信号处理理论为基础，详细介绍了与之相关的系统设计知 识，内容涵盖了数字信号处理系统算法及其组成、高速数据采集技术、半 导体存储技术、高速数据通信技术、DSP 与FPGA 技术，以及电磁兼容与 印刷电路板设计技术等。 本书章概述了数字信号处理算法及其系统组成；第2～4章介绍了 与之相关的数据采集、存储及传输技术；第5、6章分别介绍了数字信号处理 系统中的两大核心处理芯片——DSP 及FPGA 在数字信号处理系统中的应 用；第7 章介绍了电磁兼容与印刷电路板设计技术。 本书可作为教材，内容丰富、结构合理、图文并茂，便于实施系统教

作者简介

目录

目录 章绪论 1.1引言 1.2数字信号处理方法 1.2.1FFT算法 1.2.2FIR滤波器的基本结构 1.2.3IIR数字滤波器的基本结构 1.3数字信号处理系统

编辑推荐

文摘

序言

《信号的低语：从理论到实践的探索》 在这个信息爆炸的时代，我们被海量的数据和纷繁的声音所包围。从您手机中流淌出的动人旋律，到医学影像中呈现的生命奥秘，再到通信网络里传递的瞬息万变的信息，这一切都离不开一个核心的概念——信号。而理解、处理、分析和生成这些信号，则是一门博大精深的学问，它如同开启数字世界大门的钥匙，让我们得以洞察隐藏在表象之下的规律，驱动着现代科技的飞速发展。 《信号的低语：从理论到实践的探索》并非一本单纯的教科书，而是一次深入探索信号世界的旅程。它旨在带领读者，无论您是初涉此领域的学生，还是希望系统梳理知识的研究者，抑或是需要将信号处理技术应用于实际的工程师，都能在这本书中找到共鸣和启发。本书的核心在于，它将抽象的信号理论与具体的工程实践紧密地结合起来，让读者在理解“是什么”的同时，也能掌握“怎么做”。 第一部分：信号的本质与分析的基石 我们将从信号的最基本属性出发，揭开其神秘的面纱。本书将详细阐述连续时间信号和离散时间信号的概念，分析它们的特性，例如周期性、奇偶性、能量和功率等。我们会深入探讨傅里叶级数和傅里叶变换，这无疑是信号分析中最强大、最核心的工具。读者将理解如何将一个时域信号分解成不同频率分量的叠加，从而揭示信号的内在频率结构。本书会用丰富的图示和直观的解释，帮助读者建立起对频谱的深刻理解。 离散傅里叶变换（DFT）及其高效算法——快速傅里叶变换（FFT），将是本书的重点。我们将详细讲解DFT的原理，理解其采样和截断所带来的影响，并重点介绍FFT的各种实现算法，如Cooley-Tukey算法，以及它们在计算效率上的优势。读者将学会如何利用FFT来快速准确地计算信号的频谱，为后续的信号处理奠定坚实基础。 此外，本书还将引入卷积的概念，这是理解线性时不变（LTI）系统的关键。我们将解释卷积运算的物理意义，以及它在系统响应分析中的重要作用。通过对LTI系统的冲激响应的理解，读者将能够预测系统对任意输入信号的输出，这对于系统设计和分析至关重要。 第二部分：数字滤波器的设计与应用 滤波器是信号处理中最基本也最重要的一类工具，它们能够选择性地允许或抑制特定频率的信号分量。本书将详细介绍两种主要的数字滤波器类型：无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器。 对于IIR滤波器，我们将深入探讨其设计方法，包括巴特沃斯、切比雪夫和椭圆滤波器等经典类型。读者将学习如何根据滤波器的通带、阻带、过渡带的特性要求，以及采样频率等参数，来确定滤波器的阶数和系数。我们将解释IIR滤波器在实现相同性能时，相比FIR滤波器在计算量和存储空间上的优势，但同时也会探讨其可能存在的相位失真问题。 对于FIR滤波器，我们将重点介绍其设计方法，包括窗函数法和频率采样法。读者将学习如何选择合适的窗函数（如海明窗、汉宁窗、凯泽窗等），以在阻带衰减和过渡带宽度之间取得平衡。我们还将探讨Parks-McClellan算法（也称为最优逼近算法），它能够设计出最优的FIR滤波器，在幅度响应方面达到更好的逼近效果。本书将详细分析FIR滤波器具有线性相位特性的优势，以及它在对信号相位要求严格的应用中的重要性。 本书还将涵盖滤波器的实现方式，包括直接型、规范型以及级联型等结构，并分析它们在计算精度和硬件实现复杂度上的差异。 第三部分：信号的采样、量化与重构 数字信号处理的核心在于将连续的模拟信号转换为数字信号，并最终将数字信号恢复成模拟信号。本书将深入探讨采样理论，包括奈奎斯特-香农采样定理，并解释过采样和欠采样的概念及其后果。读者将理解为什么需要对信号进行适当的采样率选择，以避免混叠现象的发生。 量化是模拟信号转换为数字信号的另一个关键步骤。本书将详细介绍量化误差的产生，以及均匀量化和非均匀量化（如μ律和A律）的原理。我们将分析量化位数对信号保真度的影响，并探讨如何选择合适的量化策略来满足不同应用的需求。 在数字信号处理完成后，有时需要将数字信号还原成模拟信号。本书将介绍数字到模拟（D/A）转换的过程，包括零阶保持器（ZOH）等基本原理。我们将分析D/A转换器在信号重构中的作用，并讨论插值算法在提高重构信号质量方面的应用。 第四部分：现代信号处理技术与应用展望 本书的最后部分将着眼于更广泛和现代的信号处理技术，并展望其在各个领域的应用。 我们将介绍自适应滤波器的概念，以及它们在信号增强、噪声消除和系统辨识等方面的强大能力。读者将了解LMS（最小均方）算法和RLS（递归最小二乘）算法等经典自适应滤波算法的原理，并理解它们如何根据输入信号的统计特性动态调整滤波器参数。 多速率信号处理也是本书的一个重要组成部分。我们将讲解升采样和降采样的原理，以及它们在信号压缩、解码和不同速率系统接口中的应用。读者将理解如何设计多速率滤波器组，以高效地处理不同采样率的信号。 此外，本书还将触及小波变换等更先进的信号分析工具，介绍其在信号时频分析、特征提取和噪声抑制方面的优势。 最后，本书将结合实际案例，探讨信号处理技术在各个领域的广泛应用，包括但不限于： 通信系统： 语音编码、信道均衡、调制解调、无线通信中的信号检测与估计。 音频处理： 音频压缩（如MP3）、回声消除、噪声抑制、音频信号合成。 图像和视频处理： 图像增强、去噪、边缘检测、特征提取、视频压缩。 生物医学工程： 心电图（ECG）、脑电图（EEG）信号分析、医学影像处理。 控制系统： 系统辨识、滤波器设计、状态估计。 雷达与声纳： 目标检测、距离和速度估计。 《信号的低语：从理论到实践的探索》力求以清晰的语言、严谨的逻辑和丰富的实例，将复杂的信号处理概念化繁为简。本书的编写风格注重启发读者的思考，引导读者不仅仅是记住公式，更能理解其背后的原理和应用价值。我们相信，通过阅读本书，您将能够更好地理解数字世界的声音，掌握驾驭信号的力量，并在您的专业领域取得更大的成就。

评分☆☆☆☆☆

从《数字信号处理系统设计》的标题来看，我原本期待它能提供一个关于如何构建完整的数字信号处理系统的实用指南，从理论的提出，到算法的选择，再到硬件的实现，以及最终的系统调试。书中在理论部分，确实给了我很大的启发，例如，对离散傅里叶变换及其快速算法的讲解，以及各种滤波器设计方法的详尽介绍，都让我对数字信号处理有了更深入的理解。然而，当我试图将这些知识应用到实际的工程设计中时，我发现书中在“系统设计”这一块的内容，可以有更深入的探讨。例如，在书中关于模数转换（ADC）和数模转换（DAC）的讨论，虽然提到了它们的重要性，但对于如何在实际系统中进行具体选型，如考虑采样率、分辨率、信噪比、功耗以及成本等之间的权衡，以及如何处理采样失真和量化噪声，似乎可以有更详尽的指导。再比如，在设计一个嵌入式信号处理系统时，软件架构的设计、实时操作系统的使用、多线程编程的技巧，以及如何进行高效的硬件加速，都是至关重要的环节。这些在书中，我感觉提及得不够深入，例如，如何为实时系统选择合适的调度策略，如何进行中断处理，如何优化代码以提高执行效率，这些都是实际工程中常遇到的问题，若能有更具体的案例分析和解决方案，将极大地提升本书的实用性。

评分☆☆☆☆☆

捧读《数字信号处理系统设计》一书，我仿佛置身于一片理论的海洋，其中充满了严谨的公式和深刻的洞见。书中对数字信号处理的数学原理，从离散卷积的本质到Z变换的强大功能，再到各种滤波器设计方法的理论推导，都展现了作者深厚的学术功底。特别是对小波变换的介绍，其多分辨率分析的特性，为处理非平稳信号提供了新的视角，让我对信号分析的工具箱又添新成员。然而，作为一名渴望将知识转化为实践的工程师，我总觉得在“系统设计”这一环节，书中可以有更详实的指导。我设想中的系统设计，不仅是算法的实现，更是对整个工程实现的考量。比如，在书中关于信源编码的部分，虽然介绍了PCM、DPCM等基本原理，但当我需要设计一个低码率的语音编码器时，我可能需要了解更先进的编码技术，如ACELP、AMR等，以及它们在实际应用中的性能权衡。此外，在完成算法设计之后，如何将其高效地部署到硬件平台，比如嵌入式微控制器、DSP芯片或者FPGA，就是一个巨大的挑战。书中对这些硬件平台的选型、开发流程、以及针对特定硬件的算法优化策略，可以进一步充实。例如，如何在FPGA上实现高效的FFT运算，如何利用DSP的指令集优化滤波器系数的乘加运算，以及如何在嵌入式系统中进行功耗管理，这些都是实际工程中不可或缺的经验。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名叫做《数字信号处理系统设计》，ISBN号是9787118110524。我最近在阅读这本书，虽然内容非常丰富，但我发现它侧重于理论和算法的讲解，对于实际系统设计中的一些细节，比如硬件选型、嵌入式开发流程、实时性优化策略等方面，可以有更深入的探讨。例如，在讲到滤波器设计时，书中给出了多种经典的滤波器设计方法，并详细推导了它们的数学原理，这无疑是扎实的理论基础。然而，当我们真正要将这些理论付诸实践时，会遇到各种各样的问题。比如，在选择ADC和DAC时，我们需要考虑采样率、分辨率、信噪比、功耗以及成本等多种因素，这些因素之间常常是相互制约的。书中虽然提到了这些参数的重要性，但并未给出现实的权衡和选择指南。再比如，在进行嵌入式系统开发时，调试过程往往是耗时耗力的。当算法在PC端能够完美运行时，移植到嵌入式平台后，由于硬件资源的限制、时序的差异以及内存的制约，可能会出现各种意想不到的bug。如何有效地利用逻辑分析仪、示波器等工具进行硬件调试，如何优化代码以适应嵌入式系统的资源限制，这些在书中并没有被充分提及。因此，我希望未来的版本能够增加更多贴近实际工程应用的案例，例如，一个完整的数字音频处理系统的设计流程，从需求分析到硬件选型，再到软件开发、调试和优化，一步一步地展示出来，这样对于初学者或者希望将理论应用于实践的读者来说，将会有更大的帮助。此外，书中对实时操作系统的应用和多线程编程的介绍，可以更加细化，比如如何进行任务优先级设置，如何处理任务间的同步与通信，以及如何在有限的资源下实现高效的实时处理。

评分☆☆☆☆☆

《数字信号处理系统设计》这本书，如同一个理论的宝库，为我提供了丰富的信息。它系统地梳理了数字信号处理的核心概念，从采样到量化，从变换域分析到滤波器设计，每一部分都充满了严谨的数学推导和深刻的洞见。我尤其欣赏书中关于Z变换和离散傅里叶变换的讲解，它们帮助我理解了信号在时间和频率域的转换关系，以及系统如何对信号进行处理。然而，当我想将这些理论知识转化为实际的工程应用时，我发现“系统设计”这一部分的内容，可以有更进一步的拓展。我期望书中能提供更多关于如何将这些理论算法应用于具体工程项目的指导。例如，在书中关于图像处理的部分，虽然介绍了基本的滤波和变换，但当我需要设计一个实时的图像增强系统时，我可能需要了解更多关于图像去噪、边缘检测、锐化等算法的实现细节，以及如何将这些算法高效地部署到嵌入式硬件平台上，并进行实时的处理。此外，在实际的系统开发过程中，硬件平台的选择、软件的开发流程、以及系统的调试和优化，都是至关重要的环节。书中对这些工程层面的内容，可以进行更深入的阐述，例如，提供一些实际的系统设计案例，并分析其设计思路和实现细节，这将有助于读者更好地将理论知识应用于实践。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到《数字信号处理系统设计》这本书，我怀揣着对数字信号处理领域的无限好奇，迫不及待地翻阅起来。不得不说，它确实是一部严谨而全面的著作，对数字信号处理的基础理论进行了深入浅出的剖析，尤其是在离散傅里叶变换、Z变换、滤波器理论等方面，讲解得十分透彻，让我对这些核心概念有了更深刻的理解。然而，当我尝试将书中的理论知识应用到实际项目时，我发现书中在“系统设计”这个环节的篇幅相对较少，或者说，对于如何将这些理论转化为可执行的工程方案，涉及的细节不够充分。举个例子，书中详细介绍了IIR和FIR滤波器的设计方法，包括窗函数法、频率采样法、切比雪夫逼近法等等，理论推导清晰，数学公式严谨。但当我需要设计一个实际的音频降噪系统时，我面临的问题是：如何根据特定的噪声特性和目标信号质量，选择最合适的滤波器类型？滤波器的阶数如何确定？如何在高斯噪声、周期性噪声等不同噪声环境下进行滤波器的参数调整？书中虽然提供了多种设计方法，但缺乏针对不同应用场景的具体指导和案例分析。而且，在实际的系统实现过程中，我们往往需要考虑计算复杂度、硬件资源占用以及实时性等问题。例如，在FPGA或DSP平台上实现一个高性能的滤波器，需要对算法进行优化，使其能够在有限的时钟周期内完成计算。书中对这些优化策略的介绍，感觉可以再增加一些，比如如何利用硬件并行性，如何进行流水线设计，以及如何选择合适的硬件乘法器和加法器等。

评分☆☆☆☆☆

当我拿起《数字信号处理系统设计》这本书时，我期待的是一本能够指导我完成从理论到实践的桥梁。书中在理论层面，无疑是非常出色的，它对数字信号处理的各个分支，如采样理论、量化理论、傅里叶分析、Z变换、卷积、相关等，都进行了细致入微的阐述，许多复杂的概念都通过清晰的图示和详细的公式推导得以展现，让我受益匪浅。特别是关于各种滤波器设计方法的讲解，无论是模拟滤波器的原型设计，还是数字滤波器的各种实现方式，都写得相当到位。然而，在“系统设计”这个标题之下，我总觉得少了些什么。我设想的是，一个完整的信号处理系统，不仅仅是算法的堆砌，它还包含了硬件的选择、软件的架构、接口的设计、性能的评估以及调试优化的整个生命周期。例如，在书中关于自适应滤波器的章节，虽然介绍了LMS算法、RLS算法等经典模型，但当我想要设计一个回声消除系统时，我还需要考虑如何有效地采集语音信号和回声信号，如何进行信号预处理，如何选择合适的步长参数以保证收敛速度和稳定性，以及如何在实际系统中处理信号延迟和非线性失真等问题。这些在书中并没有得到足够的体现。此外，书中对数字信号处理器（DSP）或现场可编程门阵列（FPGA）等硬件平台的应用，提及不多，而这些硬件平台在现代数字信号处理系统中扮演着至关重要的角色。如何根据算法的计算需求，选择合适的硬件平台？如何将算法高效地移植到这些平台？如何进行硬件加速设计？这些都是实际系统设计中绕不开的话题，若能有更深入的阐述，这本书的价值将大大提升。

评分☆☆☆☆☆

《数字信号处理系统设计》这本书，在理论层面，可谓是集大成者，它系统的梳理了数字信号处理的经典理论，从信号的表示、变换，到系统的分析、设计，都进行了详尽的阐述。书中对傅里叶变换的深入讲解，以及Z变换在系统分析中的应用，让我对信号的内在规律有了更深刻的认识。各种滤波器设计方法的数学推导，也让我对如何过滤掉不想要的信号有了更清晰的思路。然而，当我翻阅到“系统设计”部分时，总觉得它像是一幅只勾勒出轮廓的画卷，缺少了填充色彩的细节。我期待的是，书中能够提供更多关于如何将理论知识转化为具体工程实践的指导。例如，在书中关于语音信号处理的部分，虽然介绍了采样、量化等基础概念，但当我需要设计一个实时语音识别系统时，我可能需要了解更多的前端信号处理技术，如回声消除、噪声抑制、端点检测等，以及如何将这些技术集成到一个完整的系统中。此外，在实际的硬件实现过程中，如何根据算法的计算需求，选择合适的处理器（如DSP、FPGA、GPU），如何进行硬件加速设计，以及如何进行系统联调和性能优化，这些都是至关重要的工程环节。书中对这些方面的阐述，可以更加细致和具体，例如，提供一些典型的硬件平台上的实现案例，或者介绍一些常用的硬件加速技术和工具。

评分☆☆☆☆☆

《数字信号处理系统设计》这本书，就如同一份详尽的数字信号处理知识宝典，它系统地梳理了这一领域的理论基石。从最基础的采样定理，到复杂的变换域分析，再到各种经典的滤波算法，作者都力求做到严谨和全面。我尤其欣赏书中在阐述数学原理时的逻辑性，一步步的推导，加上适当的图示，使得那些抽象的概念变得相对容易理解。对于希望夯实理论基础的读者而言，这本书无疑是一个极佳的选择。然而，在我脑海中勾勒出的“系统设计”蓝图，似乎与书中侧重的内容略有偏差。在我看来，一个完整的信号处理系统设计，不仅仅是算法的理论实现，更是一个将理论知识转化为实际产品或解决方案的过程。这个过程往往充满了挑战，需要考虑的因素也远不止数学公式。例如，在书中关于频谱分析的部分，虽然详细介绍了FFT的原理和应用，但当我真正需要对一个包含大量噪声的实时信号进行频谱监测时，我可能会遇到采样率选择不当、窗口函数不匹配、频谱泄漏问题如何抑制，以及如何在有限的计算资源下实现高精度和实时性的频谱分析等一系列实际工程问题。书中对这些具体工程实践层面的考量，似乎可以进一步加强。此外，在涉及系统集成时，不同模块之间的接口设计、数据流的处理、以及整个系统的功耗和成本控制，也是至关重要的环节。这些在书中，我感觉提及得还不够深入，例如，当我们将算法部署到嵌入式设备上时，如何优化内存使用，如何管理处理器时钟，如何保证数据传输的可靠性和实时性，这些细节对于实际的项目落地至关重要。

评分☆☆☆☆☆

我阅读《数字信号处理系统设计》这本书，最大的感受是它在理论上的严谨和全面。书中对离散时间信号的表示、傅里叶变换在频域分析中的作用，以及各种线性时不变系统特性的讲解，都非常到位，为我打下了坚实的理论基础。尤其是在滤波器设计方面，无论是巴特沃斯、切比雪夫还是椭圆滤波器，其设计原理和数学推导都清晰明了。然而，当我试图将这些理论应用到实际的信号处理系统设计中时，我发现书中在“系统设计”这个层面，可以有更深入的探讨。我所理解的系统设计，不仅仅是算法的理论实现，更包含了硬件选型、软件架构、接口设计、功耗管理、以及性能调试等一系列工程实践。例如，在书中关于数字水印的技术介绍，虽然讲解了其基本原理，但当我想要设计一个实际的数字水印系统时，我可能需要考虑如何选择合适的嵌入域，如何设计鲁棒性强的水印算法以抵抗攻击，以及如何评估水印的不可感知性和容量。这些在书中可以有更详尽的介绍。此外，在嵌入式系统开发中，如何高效地利用有限的硬件资源，如何进行低功耗设计，以及如何进行系统级联和集成，都是至关重要的工程难题。若能在书中加入一些实际的工程案例，并提供相应的解决方案和设计思路，将极大地提升本书的实用价值。

评分☆☆☆☆☆

《数字信号处理系统设计》这本书，以其扎实的理论功底，为我打开了数字信号处理世界的大门。书中关于傅里叶变换的深入剖析，从连续到离散，从时域到频域，层层递进，让我清晰地认识到频域分析的强大之处。对各种滤波器的讲解，无论是低通、高通、带通还是带阻，无论是FIR还是IIR，都进行了详尽的数学推导和特性分析，为理解信号的滤波原理奠定了坚实的基础。然而，在我看来，“系统设计”这个词，意味着将理论与工程实践相结合，而书中在这方面的具体指导，似乎可以更加丰富。我渴望看到更多关于如何将这些理论算法转化为实际的工程解决方案的案例。例如，在书中关于自适应滤波器部分，虽然讲解了LMS算法的收敛性分析，但当我实际设计一个降噪系统时，我需要知道如何根据噪声的统计特性，选择合适的步长参数，如何处理信号的非线性失真，以及如何评估降噪效果的客观和主观指标。这些在书中可以有更细致的阐述。再者，在实际的系统构建过程中，硬件平台的选型至关重要。例如，是选择通用CPU、专用的DSP芯片，还是灵活的FPGA？不同的平台有不同的优势和劣势，如何根据算法的计算复杂度、实时性要求、功耗和成本等因素，做出最优选择，是系统设计者面临的重要课题。书中对这些硬件平台的介绍和对比，可以再增加一些，这样有助于读者更好地理解如何将理论知识落地。