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1　绪论1

1.1　信号的分类1

1.2　数字信号处理领域的理论基础1

1.3　数字信号处理发展的动力2

1.4　数字信号处理的实现3

1.5　数字信号处理发展的阶段性4

2　离散时间信号与离散时间系统5

2.1 离散时间信号5

2.1.1　几种常用序列6

2.1.2　序列的周期性10

2.1.3　用单位取样序列来表示任意序列11

2.1.4　序列的运算11

2.1.5　序列的能量15

2.2　离散时间系统15

2.2.1　线性时不变系统15

2.2.2　单位取样响应与卷积17

2.2.3 系统的因果性和稳定性21

2.2.4　线性常系数差分方程23

2.3　离散时间信号和系统的频域描述26

2.3.1 离散时间信号的傅里叶变换26

2.3.2　离散时间信号的傅里叶变换性质29

2.3.3　序列傅里叶变换的对称性31

2.3.4 离散时间系统的频率响应34

2.4　连续信号的抽样36

2.5　离散时间信号的抽样42

2.6　序列的抽取与插值44

本章小结45

习题45

3　离散时间信号与系统的频域分析49

3.1 序列的Z变换49

3.1.1 Z变换的定义49

3.1.2 几种序列的Z变换及其收敛域51

3.2　逆Z变换55

3.2.1　幂级数展开法（长除法）55

3.2.2　部分分式展开法57

3.2.3 留数法58

3.3　Z变换的性质和定理62

3.4　序列的Z变换与连续信号的拉普拉斯变换、傅里叶变换的关系68

3.4.1 Z变换与拉普拉斯变换的关系68

3.4.2　Z变换和傅里叶变换的关系70

3.5 利用Z变换分析信号和系统的频域特性70

3.5.1 利用Z变换解差分方程70

3.5.3　利用系统函数的极点分布分析系统的因果性和稳定性72

3.5.2　频率响应与系统函数72

3.5.4　利用系统的零-极点分布分析系统的频率特性73

本章小结77

习题78

4　离散傅里叶变换81

4.1　傅里叶变换的几种形式81

4.2　周期序列的离散傅里叶级数及其性质84

4.2.1　周期序列的离散傅里叶级数84

4.2.2　离散傅里叶级数的性质87

4.3.1　离散傅里叶变换的定义90

4.3　离散傅里叶变换及其性质90

4.3.2 DFT与序列傅里叶变换、Z变换的关系92

4.3.3　离散傅里叶变换的性质93

4.4　抽样Z变换——频域抽样理论104

本章小结107

习题109

5　快速傅里叶变换111

5.1　直接计算DFT存在的问题及改进途径111

5.1.1 直接计算DFT的运算量112

5.1.2　改进途径113

5.2 按时间抽取的基-2 FFT算法113

5.3.1　蝶形计算118

5.3　蝶形、同址、变址运算118

5.3.2 同址（原位）运算119

5.3.3　变址（倒位序）运算119

5.3.4　蝶形运算两节点的“距离”和W？的确定121

5.3.5　按时间抽取的FFT算法的其他形式流图122

5.4 按频率抽取的基-2 FFT算法123

5.4.1　算法原理123

5.4.2　按频率抽取法的运算特点125

5.5　快速傅里叶反变换126

5.6　快速傅里叶变换的应用127

5.6.1 利用FFT对信号进行谱分析127

5.6.2 线性卷积的FFT算法134

5.7 线性调频Z变换（Chirp-Z变换）算法139

5.7.1　算法基本原理139

5.7.2　Chirp-Z变换的实现步骤141

本章小结143

习题143

6　数字滤波网络145

6.1 概述145

6.2　IIR滤波器基本网络结构147

6.2.1　直接型网络结构147

6.2.2　级联型网络结构149

6.2.3　并联型网络结构150

6.3.1　直接型网络结构153

6.3　FIR滤波器基本网络结构153

6.3.2　级联型网络结构154

6.3.3　线性相位FIR数字滤波器的网络结构155

6.3.4　频率抽样型结构156

本章小结159

习题159

7　数字滤波器的设计161

7.1 概述161

7.1.1　数字滤波器的分类161

7.1.2　数字滤波器的性能要求162

7.1.3　数字滤波器设计方法概述163

7.2　无限冲激响应数字滤波器的设计164

7.2.1 从模拟滤波器设计IIR数字滤波器164

7.2.2 冲激响应不变法172

7.2.3　双线性变换法176

7.2.4　数字高通、带通及带阻滤波器的设计180

7.3　FIR数字滤波器设计概述186

7.4　窗函数法194

7.4.1　设计思路194

7.4.2　窗函数法性能分析194

7.4.3　常用窗函数198

7.4.4　窗函数法的设计实例201

7.5　频率抽样法204

本章小结206

习题207

8　离散时间随机信号209

8.1　离散时间随机过程209

8.2　时间平均210

8.2.1　定义210

8.2.2　时间平均213

8.3　相关序列和协方差序列的性质215

8.4.1　随机信号的傅里叶变换表示216

8.4　功率谱216

8.4.2　利用Z变换计算平均功率217

8.5　离散随机信号通过线性非移变系统221

本章小结227

习题227

9　数字信号处理中的有限字长效应230

9.1　有限字长效应及量化误差230

9.1.1　有限字长效应230

9.1.2　信号的量化误差231

9.1.3　A/D转换器中的量化效应233

9.2　数字滤波器系数量化误差分析234

9.2.1 系数量化误差对滤波器稳定性的影响234

9.2.2　系数量化误差对滤波器零、极点位置的影响236

9.3　定点运算IIR和FIR数字滤波器误差分析238

9.3.1 有限字长定点运算IIR滤波器的误差分析238

9.3.2　定点F1R滤波器的有限字长效应241

9.4 浮点运算数字滤波器和FFT算法中的有限字长效应242

9.4.1 浮点运算IIR数字滤波器243

9.4.2 浮点运算FIR数字滤波器244

9.4.3 浮点运算FFT算法246

本章小结249

习题249

10.1　典型DSP系统的构成252

10　DSP原理与应用开发基础252

10.2　DSP系统的总体方案设计开发概述253

10.2.1　总体方案设计253

10.2.2　软件设计阶段253

10.2.3　硬件设计阶段253

10.3　TMS320C62X芯片基本结构254

10.3.1　通用寄存器文件256

10.3.2　功能单元257

10.3.3　寄存器文件交叉通道和存储器存取通道257

10.3.4　数据地址通道和控制寄存器文件258

10.4　TMS320C6000指令261

10.4.1 TMS320C62X、67X定点指令集261

10.4.2 资源约束267

10.4.3 寻址模式269

10.5 ’C62X流水线271

10.5.1　取指（Fetch）271

10.5.2　译码（Decode）272

10.5.3　执行（Execute）273

10.5.4　流水线操作总结274

10.6 中断274

10.6.1 中断类型及所用信号275

10.6.2　全局使能（enable）或非使能（disable，屏蔽）中断279

10.6.3　单个中断控制280

10.6.4 中断探测和处理283

10.6.5 中断及软件编程问题286

10.7　应用程序开发实例288

10.7.1 快速傅里叶变换的DSP实现288

10.7.2 F1R滤波器的DSP实现293

10.7.3　IIR滤波器的DSP实现296

本章小结298

习题298

附录一 本书部分中英文对照299

附录二　本书部分符号含义说明301

部分习题参考答案303

参考文献322