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劉嚮東著 著

圖書標籤:

• 數字信號處理
• DSP
• 信號處理
• 通信工程
• 電子工程
• 算法
• MATLAB
• 濾波器
• 傅裏葉變換
• 嵌入式係統

店鋪： 炫麗之舞圖書專營店

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787508353708

商品編碼：29657982141

包裝：平裝

齣版時間：2007-05-01

基本信息

書名：DSP技術原理與應用

定價：32.00元

作者：劉嚮東著

齣版社：中國電力齣版社

齣版日期：2007-05-01

ISBN：9787508353708

字數：489000

頁碼：320

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.440kg

編輯推薦

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內容提要

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本書係統介紹瞭TMS320C2000係列DSP的總體結構、CPU及存儲器映像、尋址方式、指令係統等，重點闡述瞭CCS2軟件集成開發環境和匯編程序開發及C語言程序設計、DSP的定點浮點運算、TMS320C2000係列小係統硬件設計與擴展接口設計、事件管理器及正弦波脈寬調製/電壓空間矢量PWM控製。本書還結閤TMS320C2000係列DSP的特點介紹瞭TMS320C2000係列在電機控製、伺服係統和電力係統監測與控製中的應用，對TMS320C2000應用過程中齣現的主要問題和解決方法進行瞭總結。
　　本書內容涵蓋瞭TMS320C2000係列DSP應用係統的設計基礎知識和軟硬件開發的基本內容，給齣瞭大量DSP係統硬件設計的典型方案的原理圖和軟件代碼。本書麵嚮的讀者對象主要是各領域中從事自動控製、能源變換、儀器儀錶和信號處理的科研及工程技術人員，也可作為高等學校工業自動化、電力電子、自動控製、儀器儀錶、電力係統自動化和通信等專業高年級本科生及碩士研究生的參考書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《信號解析與係統建模》 圖書簡介 在瞬息萬變的現代科技浪潮中，理解和操控信息的本質是解鎖無數創新應用的關鍵。本書《信號解析與係統建模》深入探討瞭信號處理的 foundational principles，以及如何構建精確的係統模型來模擬、預測和優化現實世界的動態過程。它不僅僅是一本教材，更是一本麵嚮理論探索和實踐創新的指南，旨在為讀者提供一套嚴謹且實用的分析工具，以應對從通信、控製到生物醫學工程等廣泛領域中的復雜挑戰。 本書的首要目標是建立讀者對“信號”這一核心概念的深刻認知。我們從信號的定義、分類入手，區分瞭連續信號與離散信號、周期信號與非周期信號、能量信號與功率信號等基本屬性。在此基礎上，本書詳細闡述瞭信號的數學錶示方法，包括傅裏葉級數、傅裏葉變換以及拉普拉斯變換和Z變換等，這些強大的數學工具能夠將時域的復雜信號映射到頻域，揭示其內在的頻譜特性。通過對這些變換的深入剖析，讀者將能夠理解信號的頻率構成、帶寬限製以及瞬態響應，為後續的係統分析打下堅實的基礎。 接下來，本書將重點轉移到“係統”的建模上。我們首先定義瞭係統的基本概念，包括輸入、輸齣、穩定性、因果性、綫性與非綫性、時不變與時變等關鍵屬性。在此基礎上，本書係統地介紹瞭多種係統建模方法。對於綫性時不變（LTI）係統，捲積是描述其輸入輸齣關係的基石，本書將詳細講解離散捲積和連續捲積的計算方法，並闡釋其在係統響應分析中的重要作用。此外，我們還將探討差分方程和微分方程在離散係統和連續係統建模中的應用，以及如何利用這些方程來刻畫係統的動態行為。 為瞭更有效地分析和設計係統，本書引入瞭係統函數（傳遞函數）的概念。通過拉普拉斯變換和Z變換，我們可以將描述LTI係統的微分方程或差分方程轉換為代數形式的係統函數，這大大簡化瞭係統的分析過程。本書將詳細講解如何從係統方程導齣係統函數，如何利用係統函數分析係統的頻率響應（增益和相位），以及如何通過極點和零點來理解係統的穩定性、瞬態響應和穩態響應。這些知識對於理解係統的設計約束和優化係統性能至關重要。 本書的一大亮點在於對各種信號處理基本操作的詳盡介紹。這包括信號的變換（如時移、尺度變換、翻轉）、信號的組閤（如加法、乘法）以及信號的濾波。我們詳細闡述瞭低通、高通、帶通和帶阻濾波器的工作原理，包括它們的理想特性、實際實現以及在信號去噪、特徵提取等方麵的應用。本書還將介紹采樣理論，深入剖析奈奎斯特-香農采樣定理，並探討過采樣和欠采樣對信號重建的影響，以及抗混疊濾波器的設計。 在進一步提升分析能力方麵，本書引入瞭隨機信號的理論。我們闡述瞭隨機變量、概率密度函數、纍積分布函數等基本概念，並詳細介紹瞭平穩過程、自相關函數和功率譜密度。這些概念是理解和處理現實世界中不可避免的噪聲和不確定性的關鍵。本書將解釋如何利用這些工具來錶徵隨機信號的統計特性，以及如何在包含噪聲的係統中設計魯棒的估計器和濾波器，例如維納濾波器。 除瞭理論的深入探討，本書還高度重視數學工具的實踐應用。離散傅裏葉變換（DFT）及其高效實現算法快速傅裏葉變換（FFT）是本書的重要組成部分。我們將詳細介紹DFT的定義、性質及其在頻域分析中的廣泛用途，例如頻譜分析、信號濾波和相關計算。FFT的齣現極大地加速瞭DFT的計算，本書將解釋FFT的原理，並展示如何在實際工程中利用FFT進行高效的信號處理。 本書還專門開闢章節探討瞭數字濾波器的設計。我們區分瞭無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器，並詳細介紹瞭它們各自的設計方法和優缺點。對於IIR濾波器，我們將講解巴特沃斯、切比雪夫和橢圓濾波器的設計技術；對於FIR濾波器，我們將介紹窗函數法和頻率采樣法等設計方法。讀者將學習如何根據實際應用的需求（如通帶/阻帶衰減、過渡帶寬度、相位失真等）來選擇和設計閤適的數字濾波器。 為瞭使讀者能夠將理論知識轉化為實際能力，本書在章節中穿插瞭大量的實例和練習題。這些示例涵蓋瞭信號解析和係統建模在不同領域的應用，例如： 通信係統： 信號的調製解調、信道建模、信息編碼與解碼、頻譜分析在無綫通信中的應用。 控製係統： 建立被控對象的數學模型、分析係統的穩定性與響應、設計控製器（如PID控製器）以實現期望的係統性能。 圖像處理： 圖像的濾波、邊緣檢測、特徵提取，以及圖像壓縮的原理。 音頻信號處理： 音頻信號的錄製、迴放、效果處理（如混響、均衡）、語音識彆的基礎。 生物醫學信號： 心電圖（ECG）、腦電圖（EEG）等信號的分析與去噪。 本書強調的不僅僅是理論公式的記憶，更重要的是對這些概念背後物理意義的理解，以及如何將它們應用於解決實際問題。我們鼓勵讀者通過動手實踐來加深理解，例如利用MATLAB、Python等編程語言來實現各種信號處理算法和係統模型。 總而言之，《信號解析與係統建模》是一本全麵而深入的著作，它為讀者提供瞭一個堅實的理論基礎和一套實用的分析工具，以應對當今世界日益增長的信號處理和係統建模需求。無論您是電子工程、通信工程、自動化、計算機科學，還是其他相關領域的學生、研究人員或工程師，本書都將成為您探索信息世界、創造創新解決方案的寶貴資源。通過學習本書，您將能夠更深刻地理解我們周圍世界的運作方式，並具備改造和優化它的能力。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書的深度令人印象深刻，它絕非一本市麵上的泛泛而談的入門讀物，更像是一部需要反復研讀的工具書。作者在探討自相關函數和互相關函數時，展現瞭對統計信號處理的深刻理解，書中對高斯白噪聲通過綫性時不變係統後的輸齣特性分析非常到位，這些都是高級通信係統設計中必須掌握的知識點。書中的章節組織體現瞭極強的專業性，從連續信號到離散化，再到數字化，每一步的過渡都經過瞭深思熟慮。我尤其欣賞它對數字調製解調原理的介紹，雖然沒有深入到具體芯片級的實現細節，但對BPSK、QPSK等基礎調製的理論性能邊界的推導非常清晰，幫助讀者理解通信係統性能的理論極限。不過，這本書似乎更偏嚮於傳統的通信和控製領域的DSP應用。對於近年來在語音識彆、圖像增強等新興領域中大量采用的基於變換域的特徵提取方法，比如小波變換（Wavelet Transform）的介紹相對較為簡略，這使得這本書在覆蓋當前跨學科DSP應用廣度上略顯不足。總體而言，它是一部極具學術價值的DSP基石之作，為深入研究提供瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的體驗非常流暢，作者的敘述風格非常注重邏輯的連貫性和知識的層層遞進。我尤其贊賞它在介紹完一個核心概念後，立刻緊接著給齣相關的數學證明或復雜度分析，這種嚴謹的結構使得讀者能夠很自然地建立起理論與實踐之間的橋梁。例如，在闡述量化噪聲和截斷誤差時，作者並未迴避這些在實際係統中至關重要的非理想因素，反而將其置於一個突齣的位置進行分析，並給齣瞭降低這些誤差的有效策略，這體現瞭作者深厚的工程素養。全書的排版也十分考究，圖錶的清晰度和專業性毋庸置疑，很多自製圖錶比市麵上許多教材的配圖更加精煉有力，有效地輔助瞭復雜的概念理解。唯一的不足可能在於，對於那些已經有一定DSP基礎，更偏嚮於快速掌握特定高級算法應用的讀者而言，前幾章花費的時間可能稍顯冗長，但考慮到本書的目標群體可能更偏嚮於建立全麵的知識體係，這也許是必要的取捨。總的來說，這是一部係統性強、論證嚴密的專業著作，對提升讀者的理論深度非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗非常像是在跟隨一位經驗豐富的導師進行一對一輔導。作者的語言風格非常平實且富有啓發性，它沒有使用過於晦澀難懂的行話來故作高深，而是努力將復雜的信號處理過程拆解成一係列易於消化的邏輯步驟。例如，在介紹功率譜密度估計時，它不僅講解瞭經典周期圖法，還細緻對比瞭經典的韋爾奇法和現代的最小方差無偏廣義（MVDR）譜估計，這種對比式的講解，極大地幫助我區分瞭不同方法的適用場景和優缺點。書中對Z變換和Z域分析的講解尤為齣色，作者巧妙地結閤瞭控製論中的係統穩定性概念來闡釋Z域的收斂域（ROC），使得原本枯燥的復變函數分析變得有瞭實際的工程意義。如果非要挑剔的話，書中在關於編程實現方麵的內容略顯不足，雖然理論紮實，但如果能提供一些主流語言（如Python或MATLAB）的僞代碼或關鍵實現片段，將能更好地幫助讀者完成從理論到代碼的轉化，讓“應用”二字體現得更加淋灕盡緻。

評分☆☆☆☆☆

這本《DSP技術原理與應用》的書籍，從內容上看，似乎更側重於對數字信號處理（DSP）基礎理論的深入探討和清晰闡述。我特彆欣賞它在講解那些抽象的數學概念和算法時所采用的直觀比喻和詳盡的推導過程。作者並沒有滿足於僅僅羅列公式，而是力求讓讀者理解每一個數學變換背後的物理意義和工程含義。比如，在講解傅裏葉變換時，書中通過大量生動的圖示，將時域和頻域的轉換過程可視化，這對於初學者來說無疑是一大福音。此外，書中對濾波器設計部分的覆蓋也相當全麵，從經典的FIR和IIR濾波器，到更先進的自適應濾波技術，都有涉及，並且每一種方法都配有詳細的步驟說明和性能分析，讓人感覺這本書不僅是一本理論教材，更像是一本實用的工程手冊。遺憾的是，雖然理論部分講解得非常透徹，但在實際應用案例的豐富性上，我希望能看到更多貼近前沿工業界實際需求的具體項目剖析，比如在嵌入式係統或特定領域（如雷達信號處理或生物醫學工程）中的深度應用案例，那樣會使這本書的指導價值更上一層樓。整體而言，對於希望打下紮實DSP基礎的工程師或學生來說，這本書的價值是毋庸置疑的，它構建瞭一個堅實的知識框架。

評分☆☆☆☆☆

這本書的編寫質量，從一個長期關注信號處理領域發展的從業者的角度來看，展現齣一種難得的老派學術嚴謹性。它似乎沒有被太多追逐時髦術語的風氣所影響，而是專注於打磨那些經過時間考驗的核心技術。我注意到書中對於離散時間係統理論的鋪陳，幾乎達到瞭教科書級彆的完備性，每一個定義、每一個定理的引用都顯得精準無誤。它花費瞭大量篇幅來解釋采樣定理的深層含義以及反走樣（aliasing）現象的成因和校正，這對於理解數字化的本質至關重要。這種強調基礎的寫作方式，雖然可能在某些章節顯得略微“老舊”，但恰恰保證瞭讀者無論未來技術如何演變，其根基都不會動搖。當然，這種專注也帶來瞭一個後果：對於當前熱門的基於GPU或FPGA的高速並行DSP實現技術，以及深度學習在信號處理中的新興應用，書中提及較少，更多是停留在算法層麵而非硬件加速層麵。這是一本“慢工齣細活”的經典之作，適閤希望沉下心來，真正弄懂“為什麼”而不是僅僅學會“怎麼做”的讀者。