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　　數(shù)字信號處理（MATLAB版）（第3版）將MATLAB作為一種計算工具，深入探討了傳統(tǒng)DSP的各種論題，并通過解答例題方式,讓讀者獲得更多的領(lǐng)悟。這就大大擴展了例題的選擇范圍和復(fù)雜程度，使得學(xué)生能夠高效地學(xué)習(xí)這門課程。由于DSP應(yīng)用主要是在DSP處理器上實現(xiàn)的各種算法或軟件，因此需要相當?shù)木幊坦ぷ髁俊＝柚谙馦ATLAB這樣的交互式軟件可使得學(xué)生將精力主要放在學(xué)習(xí)新的和困難的概念上，而不是算法編程實現(xiàn)上。書中還討論了若干生動實際的例題，剖析了一些有用的論題。本書適合于一切從事信號處理課程教學(xué)、學(xué)習(xí)和實際工作的教師、學(xué)生和工程技術(shù)人員參考使用。

教授和應(yīng)用MATLAB可使學(xué)生學(xué)到比正規(guī)大學(xué)本科課程更為復(fù)雜的DSP習(xí)題。　　提供MATLAB函數(shù)和腳本，可使學(xué)生修改習(xí)題的值和參數(shù)，在MATLAB程序中研究腳本，以得到深入理解。　　MATLAB與DSP基本和高級論題的廣泛結(jié)合。　　對濾波器和譜分析進行具體的分析與設(shè)計。　　本書是傳統(tǒng)DSP課本最好的MATLAB版配套讀物。　　第3版更新　　升級至最新版MATLAB　　修改更新習(xí)題集　　新增DSP應(yīng)用如聲樂信號處理等部分　　新增離散時間正弦信號介紹及系統(tǒng)線性和時不變性例題等部分　　新增DTFT變換對及常用變換對表相關(guān)小節(jié)　　加入z變換與DTFT關(guān)系3D圖解　　將數(shù)的表示、量化過程和誤差特性介紹提前　　簡化Parks‐McClellan算法討論，使這一復(fù)雜的論題容易理解　　新增特殊濾波器部分

　　Vinay K. Ingle現(xiàn)任東北大學(xué)電氣與計算機工程系副教授。他于1981年在倫斯勒理工學(xué)院（RensselaerPolytechnicInstitute）獲得電氣與計算機工程博士學(xué)位。他擁有廣

　　Vinay K. Ingle現(xiàn)任東北大學(xué)電氣與計算機工程系副教授。他于1981年在倫斯勒理工學(xué)院（RensselaerPolytechnicInstitute）獲得電氣與計算機工程博士學(xué)位。他擁有廣泛的研究經(jīng)歷，教授的課程包括：信號和圖像處理、隨機過程、估值理論等。他與其他作者合著了DSPLaboratory Using the ADSP2181 Microprocessor (PrenticeHall, 1991),Discrete Systems Laboratory (BrooksCole, 2000), 以及Statistical andAdaptive Signal processing (Artech House, 2005)。

　　John G. Proakis現(xiàn)任加利福尼亞大學(xué)圣迭戈分校兼職教授和東北大學(xué)榮譽教授。1969~1998年任職于東北大學(xué)，履歷如下：1969~1976年獲電氣工程副教授，1976~1998獲電氣工程教授，1982~1984任工程研究生院主任和工學(xué)院副院長，1984~1997任電氣與計算機工程系的主任。1969年以前，他曾在GTE實驗室和MIT林肯實驗室工作過。Proakis博士分別于辛辛那提大學(xué)獲電氣工程學(xué)士學(xué)位，MIT獲電氣工程碩士學(xué)位，以及哈佛大學(xué)獲工程博士學(xué)位。他的專業(yè)經(jīng)歷廣泛，包括數(shù)字通信和數(shù)字信號處理，特別是在自適應(yīng)過濾、自適應(yīng)通信系統(tǒng)、自適應(yīng)均衡技術(shù)、經(jīng)由衰落多徑信道傳播的通信、雷達探測、信號參數(shù)估值、通信系統(tǒng)建模和仿真、最優(yōu)化技術(shù)和統(tǒng)計分析。其學(xué)術(shù)方面的研究領(lǐng)域有：數(shù)字通信和數(shù)字信號處理，講授研究生和本科生的課程有通信、電路分析、控制系統(tǒng)、概率論、隨機過程、離散系統(tǒng)和數(shù)字信號處理等課程。他與其他作者合著了DigitalCommunications (2008, 第5版), Introduction to Digital SignalProcessing (2007, 第4版), Digital Signal Processing Laboratory(1991), Advanced Digital Signal Processing (1992), DigitalProcessing of Speech Signals (2000), Communication SystemsEngineering, (2002,第2版), Digital Signal Processing Using MATLAB V.4(2010, 第3版), Contemporary Communication Systems Using MATLAB(2004,第2版), Algorithms for Statistical Signal Processing (2002),以及Fundamentals of Communication Systems (2005)。

第3版譯者的話
第2版譯者的話
譯者的話
前言
作者簡介
第1章 緒 論
1.1 數(shù)字信號處理概述
1.2 MATLAB簡介
1.3 數(shù)字信號處理應(yīng)用
1.4 本書簡要概述
第2章 離散時間信號與系統(tǒng)
2.1 離散時間信號
2.2 離散系統(tǒng)
2.3 卷積
2.4 差分方程

第3版譯者的話
第2版譯者的話
譯者的話
前言
作者簡介
第1章 緒 論
1.1 數(shù)字信號處理概述
1.2 MATLAB簡介
1.3 數(shù)字信號處理應(yīng)用
1.4 本書簡要概述

第2章 離散時間信號與系統(tǒng)
2.1 離散時間信號
2.2 離散系統(tǒng)
2.3 卷積
2.4 差分方程
2.5 習(xí)題

第3章 離散時間傅里葉分析
3.1 離散時間傅里葉變換(DTFT)
3.2 DTFT性質(zhì)
3.3 LTI系統(tǒng)的頻域表示
3.4 采樣和模擬信號重建
3.5 習(xí)題

第4章 z變換
4.1 雙邊z變換
4.2 z變換的重要性質(zhì)
4.3 z反變換
4.4 z域的系統(tǒng)表示
4.5 差分方程的解
4.6 習(xí)題

第5章 離散傅里葉變換
5.1 離散傅里葉級數(shù)
5.2 在z域采樣和重建
5.3 離散傅里葉變換
5.4 離散傅里葉變換性質(zhì)
5.5 利用DFT的線性卷積
5.6 快速傅里葉變換
5.7 習(xí)題

第6章 離散時間濾波器實現(xiàn)
6.1 基本單元
6.2 IIR濾波器結(jié)構(gòu)
6.3 FIR濾波器結(jié)構(gòu)
6.4 格型濾波器結(jié)構(gòu)
6.5 有限精度數(shù)值效應(yīng)概述
6.6 數(shù)的表示
6.7 量化過程與誤差特性
6.8 濾波器系數(shù)的量化
6.9 習(xí)題

第7章 FIR濾波器設(shè)計
7.1 預(yù)備知識
7.2 線性相位FIR濾波器性質(zhì)
7.3 窗口設(shè)計法
7.4 頻率采樣設(shè)計法
7.5 最優(yōu)等波紋設(shè)計法
7.6 習(xí)題

第8章 IIR濾波器設(shè)計
8.1 某些預(yù)備知識
8.2 某些特定類型濾波器
8.3 原型模擬濾波器特性
8.4 模擬數(shù)字濾波器變換
8.5 利用MATLAB的低通濾波器設(shè)計
8.6 頻帶變換
8.7 習(xí)題

第9章 采樣率轉(zhuǎn)換
9.1 引言
9.2 按整數(shù)因子D抽取
9.3 按整數(shù)因子I內(nèi)插
9.4 按有理因子I/D的采樣率轉(zhuǎn)換
9.5 采樣率轉(zhuǎn)換的FIR濾波器設(shè)計
9.6 采樣率轉(zhuǎn)換的FIR濾波器結(jié)構(gòu)
9.7 習(xí)題

第10章 數(shù)字濾波器的舍入效應(yīng)
10.1 A/D轉(zhuǎn)換量化噪聲分析
10.2 IIR數(shù)字濾波器的舍入效應(yīng)
10.3 FIR數(shù)字濾波器的舍入效應(yīng)
10.4 習(xí)題

第11章 在自適應(yīng)濾波中的應(yīng)用
11.1 用于系數(shù)調(diào)整的LMS算法
11.2 系統(tǒng)辨識或系統(tǒng)建模
11.3 寬帶信號中的窄帶干擾抑制
11.4 自適應(yīng)譜線增強
11.5 自適應(yīng)信道均衡

第12章 在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用
12.1 脈沖編碼調(diào)制
12.2 差分PCM(DPCM)
12.3 自適應(yīng)PCM(ADPCM)和DPCM
12.4 增量(Δ)調(diào)制(DM)
12.5 語音的線性預(yù)測編碼(LPC)
12.6 雙音多頻(DTMF)信號
12.7 二進制數(shù)字通信系統(tǒng)
12.8 擴頻通信系統(tǒng)

 

　　從20世紀80年代初開始,我們就目睹了一場在計算機技術(shù)上的革命和在面向用戶應(yīng)用方面的激增。今天,這場革命仍然以價廉的個人計算機系統(tǒng)為主角在繼續(xù)著,而這些個人計算機系統(tǒng)已經(jīng)能夠與昂貴的工作站性能相匹敵。這一專門技術(shù)應(yīng)該對教育過程施加影響,特別是在能夠?qū)е略鰪妼W(xué)習(xí)的有效教學(xué)方法方面更是如此。在數(shù)字信號處理(DSP)方面的這本參考書就屬于朝此目的而作出的一份小小貢獻。
　　過去幾年來,在信號處理方面的教學(xué)方法已經(jīng)從單一的"課堂授課"方式向一種更為完整的"課堂—實驗室"環(huán)境轉(zhuǎn)變,在那里一些實際的、親自經(jīng)歷的題目采用DSP硬件進行教學(xué)。然而,對于更有效地對DSP進行教學(xué),課堂講授這一部分也必須廣泛使用基于計算機為手段的講解、舉例和做練習(xí)。近幾年來,由MathWorks公司開發(fā)的MATLAB軟件在信號處理范疇內(nèi)的數(shù)值計算和對于算法建立方面的一種選擇平臺已經(jīng)確立了它自己事實上的標準。對于利用這一開發(fā)成果雖有多種理由,但其中一個最為重要的理由是,在實際中所有的計算平臺上,MATLAB都是可資利用的。在這本書里,我們就想將MATLAB與DSP中的傳統(tǒng)論題結(jié)合在一起,以使得能夠應(yīng)用MATLAB來闡明一些難點并解題,從而獲得更多的領(lǐng)悟。在DSP中,很多習(xí)題或設(shè)計算法都要求大量的計算,正是如此,MATLAB提供了一種方便的工具使得很多方案都能很容易地試一試。這樣一種方式可以增進學(xué)習(xí)過程。
　　
　　本書意圖
　　本書主要是用作大學(xué)本科生二、三年級的DSP課程的一本補充讀物。盡管假設(shè)學(xué)生（或用戶）已經(jīng)熟悉MATLAB的基本知識，我們還是在第1章中對MATLAB相關(guān)知識進行了簡要介紹。此外,由于在DSP方面有許多優(yōu)秀的教科書可以利用,所以本書也不是作為一本DSP教科書來寫的。我們想要做的就是提供足夠深度的由MATLAB函數(shù)和例題所支持的材料,以使得所展現(xiàn)的是連貫的、合乎邏輯的、并享受到其中樂趣的內(nèi)容。因此,本書也可用作任何有志于DSP工作的人的自學(xué)指導(dǎo)書。
　　
　　本書組成
　　本書前10章討論的內(nèi)容覆蓋了一般DSP課程中的傳統(tǒng)材料,最后兩章是重點放在基于MATLAB作業(yè)性質(zhì)的DSP應(yīng)用給出的。下面是各章目錄及其內(nèi)容介紹:
　　第1章緒論:本章向讀者介紹有關(guān)信號處理學(xué)科,并展示包括聲樂信號處理、回聲產(chǎn)生、回聲去除以及數(shù)字混響在內(nèi)的若干數(shù)字信號處理應(yīng)用,同時也對MATLAB作點簡單介紹。
　　第2章離散時間信號與系統(tǒng):本章對離散時間信號與系統(tǒng)在時域特性給予簡單復(fù)習(xí),并適當利用MATLAB函數(shù)給出演示。
　　第3章離散時間傅里葉分析:本章討論離散時間信號與系統(tǒng)在頻域的表示。采樣以及模擬信號重建也要給出。
　　第4章z變換:本章給出信號與系統(tǒng)在復(fù)頻域內(nèi)的描述,引進MATLAB來分析z變換和計算z反變換。利用z變換和MATLAB的差分方程的解都要給出。
　　第5章離散傅里葉變換:本章專門討論傅里葉變換的計算和它的高效實現(xiàn)。用離散時間傅里葉級數(shù)來引入離散傅里葉變換,并用MATLAB來演示它的幾個性質(zhì)。有關(guān)快速卷積和快速傅里葉變換的專題都要做詳細討論。
　　第6章離散時間濾波器實現(xiàn):本章討論數(shù)字濾波器實現(xiàn)的幾種結(jié)構(gòu),為這些結(jié)構(gòu)的確定和實現(xiàn),要建立幾個有用的MATLAB函數(shù)。格型和梯型濾波器也將介紹并作討論。除考慮不同的濾波器結(jié)構(gòu)之外，針對由于IIR和FIR濾波器實現(xiàn)中采用有限精度算法而引入的量化誤差效應(yīng)也將進行探討。
　　第7章FIR濾波器設(shè)計:這一章和下一章要介紹數(shù)字濾波器設(shè)計方面的幾個重要專題。FIR濾波器的三種重要設(shè)計技術(shù),即:窗口法設(shè)計、頻率采樣法設(shè)計和等波紋濾波器設(shè)計都要作討論。利用MATLAB給出幾個設(shè)計例子。
　　第8章IIR濾波器設(shè)計:本章包括IIR濾波器設(shè)計的各種技術(shù)。從介紹如數(shù)字諧振器、陷波濾波器、梳狀濾波器、全通濾波器以及數(shù)字正弦振蕩器等幾種基本濾波器開始，再簡要介紹三類應(yīng)用廣泛的模擬濾波器特性，然后介紹濾波器變換：將這些原型模擬濾波器轉(zhuǎn)換為不同的頻率選擇性數(shù)字濾波器，最后用MATLAB給出幾個IIR濾波器設(shè)計例子。
　　第9章采樣率轉(zhuǎn)換:本章論及在數(shù)字信號處理中有關(guān)采樣率轉(zhuǎn)換的重要論題,其中包括按整倍數(shù)因子的抽取和內(nèi)插,按有理因子的采樣率轉(zhuǎn)換,以及用于采樣率轉(zhuǎn)換的各種濾波器結(jié)構(gòu)。
　　第10章數(shù)字濾波器的舍入效應(yīng):本章集中討論有限精度算法對于信號處理濾波方面的影響。采用統(tǒng)計方法表征模數(shù)轉(zhuǎn)換引入的量化噪聲，同時對有限精度乘法和加法的量化效應(yīng)進行統(tǒng)計建模。并將這些在濾波器輸出中的誤差效應(yīng)表征為相關(guān)誤差（稱之為極限環(huán)）和不相關(guān)誤差（稱為舍入噪聲）。
　　第11章在自適應(yīng)濾波中的應(yīng)用:這一章是關(guān)于利用MATLAB做大作業(yè)的兩章之一,包括自適應(yīng)FIR濾波器理論和實現(xiàn)方面的介紹,并結(jié)合在系統(tǒng)辨識、干擾抑制、窄帶頻率增強和自適應(yīng)均衡等方面的課題作業(yè)。
　　第12章在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用:這一章集中在處理波形表示和編碼,以及數(shù)字通信系統(tǒng)中的幾個課題作業(yè),其中包括脈沖編碼調(diào)制(PCM)、差分PCM(DPCM)和自適應(yīng)DPCM(ADPCM)、增量調(diào)制(DM)和自適應(yīng)DM(ADM)、線性預(yù)測編碼(LPC)、雙音多頻(DTMF)信號的產(chǎn)生和檢測等介紹,以及信號檢測在二進制通信系統(tǒng)和擴頻通信系統(tǒng)中應(yīng)用的介紹。
　　
　　關(guān)于軟件方面
　　這本書是我們幾年來為大學(xué)本科生DSP課程中基于MATLAB教學(xué)的產(chǎn)物。本書所討論的大部分MATLAB函數(shù)都是在這門課中開發(fā)出的,這些函數(shù)都收集在本書的DSPUM工具箱中，從本書的配套網(wǎng)站都能在線獲取。在本書的許多例子中還包含有很多MATLAB的腳本,書中的MATLAB圖形也是由腳本生成。為了方便學(xué)生和教師，所有這些腳本均能從本書的配套網(wǎng)站獲取。學(xué)生應(yīng)該研究這些腳本以對MATLAB的過程有更深的體會。對于這些程序和腳本的任何評論、更正或給予更緊湊的編碼都表示歡迎和感謝。有關(guān)題解及其腳本文件不久也將會在本書的配套網(wǎng)站完成以供采用本書的教師使用。如果想訪問本書配套網(wǎng)站和獲取其它課程資料，請登陸網(wǎng)址www.cengage.com/international。進入網(wǎng)站主頁，在頂部的搜索框中輸入要查找的書名標題對應(yīng)的ISBN號（9781111427382）進行搜索，就可得到產(chǎn)品頁面鏈接，在該產(chǎn)品頁面中所有的資源都可以找到。有關(guān)MATLAB及其相關(guān)出版物的更多信息可從下列公司得到:TheMathWorks,Inc.24PrimeParkWayNatick,MA01760-1500Phone:(508)647-7000Fax:(508)647-7001Email:info@mathworks.comhttp://www.mathworks.com
　　
　　致謝
　　我們十分感謝在NorthteasternUniversity主修大學(xué)本科DSP課的很多學(xué)生們,他們?yōu)槲覀兲峁┝艘粋�論壇以檢測我們應(yīng)用MATLAB的教學(xué)思想,并堅持持續(xù)不斷地突出MATLAB的使用,本書中很多高效的MATLAB函數(shù)就是由這些學(xué)生們開發(fā)的。我們也非常感謝本書第1版的評閱者們,他們的建設(shè)性評注才導(dǎo)致一個較好的內(nèi)容推出來。他們是:AbeerA.H.Alwan,UniversityofCalifornia,LosAngeles;StevenChin,CatholicUniversity;Prof.HuaichenofXidianUniversity,P.R.China(中國,西安電子科技大學(xué)陳懷琛教授——譯者注),以及JoelTrussel,NorthCarolinaStateUniversity。對于本書的第2版,下面各位評閱人給出了額外的鼓勵、許多提煉和有價值的建議,他們是:JyotsnaBapat,FairleighDickinsonUniversity;DavidClark,CaliforniastatePolytechnicUniversity;ArtyomGrigoryan,UniversityofTexas,SanAntonio;TaoLi,UniversityofFlorida;以及ZixiangXiong,TexasA&MUniversity。最后，正是下面各位評閱人在使用本書第2版的基礎(chǔ)上，提出了若干建議、調(diào)整和修改意見，才有了本書第3版的問世，他們是：KalyanMondal，F(xiàn)aifleighDickinsonUniversity;ArtyomM.Grigoryan,UniversityofTexasatSanAntonio;A.DavidSalvia,PennsylvaniaStateUniversity;MatthewValenti,WestVirginiaUniversity;以及ChristopherJ.James,UniversityofSouthampton,UK。衷心感謝所有這些人。我們也想借此機會對CengageLearning的幾位工作人員表示感謝，沒有他們就不會有本書的付梓。感謝本書的出版者ChrisShortt對于本書第3版的支持。組稿編輯SwatiMeherishi對第3版的發(fā)行給予了極大的關(guān)注，并提供了大量的幫助，如果不是她一貫的推動，本書不會在限定的時間內(nèi)完成發(fā)行，感謝她所有的幫助。還有DebaratiRoy和CarlyRizzo負責本書稿件的發(fā)行和籌備，HildaGowans對本書的發(fā)行事宜給予了全程幫助，謹對他們的付出表示誠摯的謝意。最后，衷心地感謝RPKEditorialServices的RoseP.Kernan，許可研究員KristiinaPaul以及為第3版發(fā)行給予幫助的每一位CengageLearning的員工。
　　
　　
　　維納·K·英格爾(VinayK.Ingle)
　　約翰·G·普羅克斯(JohnG.Proakis)
　　馬薩諸塞州,波士頓(Boston,Massachusetts)