DSP技术与应用 9787111211068 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张太镒，宁改娣，刘和平 著

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• 数字信号处理
• DSP
• 通信工程
• 信号分析
• 算法实现
• MATLAB
• 滤波器设计
• 现代信号处理
• 电子工程
• 高等教育

店铺： 泰源博文图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111211068

商品编码：29834534036

包装：平装

出版时间：2007-05-01

基本信息

书名：DSP技术与应用

定价：26.00元

作者：张太镒,宁改娣,刘和平

出版社：机械工业出版社

出版日期：2007-05-01

ISBN：9787111211068

字数：

页码：236

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.840kg

编辑推荐

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内容提要

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《21世纪高等院校电子信息类本科规划教材：DSP技术与应用》在介绍DSP56800E处理器核特点的基础上，详细介绍了DSP56800E处理器核的硬件结构（包括算术运算单元ALU、程序控制器、地址发生器AGU和位处理操作单元等）、工作原理、数据类型、寻址方式、指令系统和指令流水线，以及DSP56800E系列开发工具；另外还介绍了作者研发的基于56800E 处理器核的16位混合控制器MC56F8346实验板，以及在电气工程与自动化工程中的应用实例。为配合教学，每章后附有内容小结和复习思考题。
《21世纪高等院校电子信息类本科规划教材：DSP技术与应用》可作为信息与通信工程、电子科学技术、电气工程与自动化、机械与电子工程等专业的DSP课程教材，也可作为从事嵌入式系统设计的技术人员的参考书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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探索数字信号处理的无限可能：从理论到实践的深度解析 数字信号处理（DSP）作为一门连接现实世界模拟信号与数字信息世界的桥梁，已成为现代科技发展中不可或缺的核心技术之一。从我们日常通信的手机、音频播放设备，到高精尖的医疗影像、雷达系统，再到前沿的科学研究，DSP的应用无处不在，深刻地改变着我们的生活和工作方式。这本书，旨在为您提供一个全面、深入且极具实践指导意义的DSP技术与应用的学习平台，带领您一同走进这个充满魅力的数字世界。 一、 奠定坚实基础：DSP理论精髓的剖析 要真正掌握DSP，牢固的理论基础是关键。本书从最根本的概念出发，层层递进，确保读者能够建立起清晰而完整的认知体系。 1. 信号的本质与分类： 我们将首先探讨信号在不同领域的定义和表现形式，区分连续时间信号与离散时间信号，周期信号与非周期信号，能量信号与功率信号等，并深入理解它们在数学模型上的差异与联系。这有助于我们理解为何需要进行数字信号的处理，以及数字信号处理所能解决的核心问题。 2. 傅里叶变换的奥秘： 傅里叶变换是DSP的核心数学工具，它能够将信号从时域转换到频域，揭示信号的频率成分。本书将详细讲解离散时间傅里叶变换（DTFT）、离散傅里叶变换（DFT）及其高效算法——快速傅里叶变换（FFT）的原理、性质和应用。您将理解如何通过傅里叶变换来分析信号的频谱特性，识别信号中的噪声和干扰，并为后续的滤波和分析奠定基础。我们会通过丰富的实例，展示傅里叶变换在语音分析、图像处理等领域的强大作用。 3. 采样定理的精妙之处： 信号的采样是将连续时间信号转化为离散时间信号的关键步骤。奈奎斯特-香农采样定理是这一过程的基石。本书将深入阐述采样定理的原理，探讨采样频率对信号保真度的影响，以及过采样、欠采样等概念。我们将详细解析采样过程中的混叠现象，并介绍防止混叠的抗混叠滤波器设计方法，确保我们能够准确地从模拟世界擷取数字信息。 4. 离散时间系统的分析： DSP的核心在于处理离散时间信号。本书将系统介绍离散时间系统的基本概念，包括线性时不变（LTI）系统、卷积、系统函数、冲击响应等。您将学会如何利用差分方程来描述和分析一个离散时间系统，理解系统的频率响应特性，以及如何通过分析系统的稳定性来评估其性能。 5. Z变换的强大力量： Z变换是分析和设计离散时间系统，特别是数字滤波器不可或缺的数学工具。本书将全面解析Z变换的定义、性质以及其在分析系统稳定性、频率响应和系统函数方面的应用。我们将重点讲解如何利用Z变换来求解差分方程，以及如何在Z域中进行系统分析，为后续的滤波器设计提供坚实的理论支撑。 二、 深入实践：DSP核心技术的详解与运用 理论知识的掌握是为了更好地指导实践。本书将聚焦于DSP领域最核心、最常用的技术，并结合大量的实际案例，引导读者将理论付诸实践。 1. 数字滤波器的设计与实现： 数字滤波器是DSP中最基本也是最重要的组成部分，用于去除信号中的噪声、提取特定频率成分或实现信号的整形。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。 IIR滤波器： 我们将深入探讨IIR滤波器的设计方法，包括巴特沃斯、切比雪夫、椭圆等经典逼近设计，以及如何根据性能指标（如通带纹波、阻带衰减、过渡带宽度）选择合适的滤波器类型和设计参数。同时，我们将详细介绍IIR滤波器的差分方程实现，以及在软件和硬件上的实现方式。 FIR滤波器： FIR滤波器因其线性相位特性而在许多应用中备受青睐。本书将详细讲解FIR滤波器的设计方法，包括窗函数法（如矩形窗、汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗）和频率采样法。您将学习如何选择合适的窗函数和设计参数来满足特定的滤波要求，并了解FIR滤波器的移位累加器结构实现。 2. 离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT）的应用： 在理论部分我们已经对DFT和FFT有所了解，在实践部分，我们将更深入地探讨其在实际工程中的应用。包括： 频谱分析： 利用FFT对信号进行频谱分析，识别信号的频率成分，检测噪声和干扰。 相关分析： 利用FFT进行信号的相关分析，例如匹配滤波和信号的同步。 卷积运算： 利用FFT加速长序列的卷积运算，这在滤波器设计和系统仿真中非常重要。 3. 自适应信号处理： 在许多实际应用中，信号的特性会随时间变化，或者存在未知的干扰。自适应信号处理技术能够根据输入的信号自动调整滤波器的参数，以达到最佳的滤波效果。本书将介绍自适应滤波器的基本原理，包括最小均方（LMS）算法和递归最小二乘（RLS）算法，并讨论它们在噪声消除、回声消除、信道均衡等方面的应用。 4. 采样与量化： 采样是将模拟信号转换为数字信号的第一步，而量化则是将连续的采样值映射到离散的数值。本书将详细介绍采样率的选择、量化误差的产生与控制，以及过采样和噪声整形技术。您将理解如何有效地将模拟信号数字化，并尽量减小量化过程中引入的失真。 5. 多速率信号处理： 在某些应用中，需要对不同采样率的信号进行处理。多速率信号处理技术能够有效地处理信号的升采样和降采样，以适应不同的系统需求。本书将介绍多速率信号处理的基本概念，包括插值器、抽取器以及多速率滤波器的设计与实现。 三、 广阔天地：DSP技术的经典与前沿应用 掌握了DSP的基本理论和核心技术，我们便能够将其应用于浩瀚的科技领域，解决实际问题。本书精选了DSP领域最重要、最富代表性的应用场景，为您打开通往更广阔世界的大门。 1. 通信系统中的DSP： 通信是DSP最活跃的应用领域之一。从手机的语音编码与解码、信号调制与解调，到无线通信的信道估计与均衡，再到数字电视的图像压缩与传输，DSP都扮演着至关重要的角色。我们将深入解析DSP在这些方面的具体实现原理和技术挑战。 2. 音频与语音信号处理： 音频与语音信号处理是DSP技术最贴近我们生活的一个分支。本书将介绍语音识别、语音合成、音频压缩（如MP3、AAC）、音频效果处理（如混响、均衡）、噪声抑制等经典应用。您将了解DSP如何让机器“听懂”和“说出”人类的语言，以及如何提升音乐和语音的播放质量。 3. 图像与视频处理： DSP技术同样在图像与视频处理领域发挥着不可替代的作用。本书将介绍图像去噪、图像增强、边缘检测、图像压缩（如JPEG、MPEG）、目标识别与跟踪等关键技术。您将了解DSP如何使得我们的照片更加清晰，视频更加流畅，并为计算机视觉的发展奠定基础。 4. 生物医学信号处理： 在医疗健康领域，DSP的应用同样至关重要。本书将介绍心电图（ECG）、脑电图（EEG）等生物信号的采集、滤波与分析，以及医学影像（如CT、MRI）的重构与处理。DSP技术为疾病的诊断和治疗提供了强有力的支持。 5. 雷达与声纳系统： 在国防和科研领域，DSP在雷达和声纳系统中发挥着核心作用。本书将介绍目标检测、目标跟踪、距离与速度测量、干扰抑制等关键技术，让您了解DSP如何帮助我们“看穿”远方的目标，“听到”深海的讯息。 6. 控制系统中的DSP： DSP在现代控制系统中也扮演着日益重要的角色，能够实现更精确、更快速的控制。本书将探讨DSP在电机控制、伺服控制、机器人控制等方面的应用。 7. 其他前沿应用： 除了上述经典应用，本书还将触及DSP在人工智能、机器学习、物联网、自动驾驶等前沿领域的应用，展望DSP技术的未来发展趋势，激发您的创新思维。 本书的特色： 理论与实践并重： 深入浅出地讲解理论知识，并辅以丰富的工程实例和代码示例，帮助读者学以致用。 系统性与全面性： 涵盖DSP的核心理论、关键技术和主要应用领域，构建完整的知识体系。 深入剖析： 对每个概念和技术都进行细致的讲解，不回避难点，力求让读者理解其内在原理。 面向工程应用： 强调DSP在实际工程中的应用，帮助读者解决实际问题。 循序渐进： 按照由浅入深、由易到难的逻辑顺序编排内容，适合不同程度的读者。 无论您是DSP领域的初学者，还是希望深入提升专业技能的工程师，亦或是对数字信号处理充满好奇的研究人员，本书都将是您不可多得的良师益友。它将助您掌握驾驭数字信号处理的强大能力，洞悉科技发展的脉搏，并在未来的创新实践中，发现和创造无限可能。

评分☆☆☆☆☆

书中关于实际应用案例的分析，让我眼前一亮。很多技术书籍在介绍完理论和算法之后，就戛然而止了，留下读者一片茫然，不知道如何将所学知识应用到实际项目中。这本书在这方面做得非常出色，它选取了几个具有代表性的应用场景，比如音频信号处理、图像识别等，详细讲解了如何利用DSP技术来解决这些问题。作者不仅仅是简单地罗列案例，而是深入剖析了每个案例背后的技术挑战，以及书中介绍的DSP技术是如何被巧妙地应用于解决这些挑战的。这种结合实际的讲解，极大地增强了我对DSP技术应用前景的认识，也激发了我将所学知识应用于自身项目的热情。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，我最先关注的就是它的目录结构，一个清晰的目录就像是迷宫的地图，能够帮助我快速定位自己感兴趣的部分，也能够对整本书的知识体系有一个宏观的把握。经过一番浏览，我发现这本书的章节划分逻辑性很强，从基础概念的引入，到核心算法的讲解，再到具体的应用案例分析，层层递进，非常符合学习的规律。每个章节的标题都简洁明了，但又蕴含着丰富的信息，点明了该章节的核心内容。而且，我注意到章节之间衔接得很自然，仿佛一条精心设计的河流，缓缓地引导读者从一个知识点流向下一个知识点，不会让人感到突兀或者跳跃。这种结构上的严谨，让我觉得作者在编排这本书的时候，一定花费了大量的心思，力求让读者能够以最有效率的方式掌握书中的知识。对于我这样一个想要系统学习某个技术领域的读者来说，一个好的目录结构是成功的一半。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格也给我留下了深刻的印象。它没有使用那种过于晦涩难懂的学术术语，而是尽量采用清晰、简洁、易于理解的语言。即使是涉及到一些复杂的概念，作者也会用一种循序渐进的方式来解释，确保读者能够逐步掌握。同时，我注意到作者在一些关键的地方，会适当运用一些口语化的表达，或者提出一些引导性的问题，仿佛是一位经验丰富的导师在和我对话，这种亲切的沟通方式，让我在学习过程中感觉更加放松和投入。一本好的技术书籍，其语言的通俗易懂程度，往往决定了它能够触达多少读者。

评分☆☆☆☆☆

这本书在数学推导的处理上，我觉得把握得非常恰当。它既没有像某些理论书籍那样，把所有的数学细节都列出来，导致篇幅冗长、让人望而生畏，也没有为了追求简洁而省略关键步骤，让读者感到困惑。作者似乎能够精准地抓住每一个数学推导的“要点”，在必要的地方进行详细的展开，而在一些显而易见的推导过程中，则会给出提示或者直接给出结论，让读者可以跟随逻辑快速推进。更重要的是，作者在推导之后，会紧接着解释这些数学公式所代表的物理意义或者工程含义，这对于我来说至关重要。我希望理解“为什么”要这样做，而不仅仅是“怎么”做。

评分☆☆☆☆☆

总的来说，这本书给我的整体感觉是：扎实、全面、而且富有启发性。它不仅提供了坚实的理论基础，更重要的是，它将理论知识与实际工程应用紧密结合，让读者在学习过程中能够不断地将所学知识与实际场景联系起来。我感觉到作者在撰写这本书时，是站在一个学习者的角度去思考的，力求将最复杂的技术以最清晰、最易懂的方式呈现出来。虽然我还没有完全读完，但我已经可以肯定，这本书将是我在DSP领域学习道路上的一个重要里程碑。它不仅仅是一本教材，更像是一位良师益友，指引我深入探索这个迷人的技术世界。

评分☆☆☆☆☆

在阅读过程中，我发现作者在解释一些比较抽象的概念时，善于运用类比和图示。这对于我这样一个更偏向于视觉化学习的读者来说，是非常友好的。比如说，在讲解某个数字信号的采样和量化过程时，作者画的图非常直观，能够让我立刻理解离散时间信号和连续时间信号的区别，以及量化误差的产生机制。这种将抽象概念具体化、形象化的处理方式，极大地降低了学习难度，也让我在理解技术细节时更加得心应手。我一直觉得，好的技术书籍不仅仅是要传授知识，更重要的是要能够激发读者的学习兴趣，而这种图文并茂、生动有趣的讲解方式，无疑是最好的催化剂。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计倒是挺吸引人的，一种沉稳而专业的风格，给人一种“这本书很有料”的预期。封面的配色和字体选择都很考究，不是那种花里胡哨、卖弄噱头的类型，而是实实在在地透露出技术类书籍应有的严谨。我拿到手的时候，感觉书的纸张质量也不错，摸起来有质感，翻阅的时候也不会轻易损坏，这一点对于经常需要翻阅查阅资料的读者来说，是很重要的考量。装订也很牢固，厚厚的书页整齐地排列在一起，一看就知道是经过精心制作的。我个人很注重书籍的物理形态，因为一本好的书不仅仅是内容，它的载体也同样重要，能够带来更好的阅读体验。就冲这包装和质感，我就觉得这笔钱花得值，至少在实体书的品质上，这本书已经给了我一个非常好的第一印象，让我对接下来的内容充满了好奇和期待。我希望它能像它外观一样，内涵丰富，条理清晰。

评分☆☆☆☆☆

在阅读这本书的过程中，我发现作者对于一些容易混淆的概念，进行了非常细致的区分和对比。例如，在讲解不同类型的滤波器时，作者会明确指出它们各自的特点、优缺点以及适用的场景，并通过表格或者流程图的方式，帮助读者建立清晰的认知框架。这种“点明迷思”的处理方式，对于我这样初学者来说，尤为重要。很多时候，我们在学习过程中遇到的困难，并不是因为知识本身有多难，而是因为概念之间界限不清，导致思维混乱。这本书恰恰解决了我的这一痛点，让我对相关概念有了更深刻、更准确的理解。

评分☆☆☆☆☆

读到关于信号处理基础理论的部分，感觉作者在概念的阐述上非常到位。他没有上来就抛出一些复杂的公式和定理，而是从最基本、最直观的物理意义出发，一点一点地剥开信号的神秘面纱。很多教科书在讲到傅里叶变换这类概念时，往往会直接给出公式，让初学者望而却步。但这本书不同，作者似乎很有同理心，他会用形象的比喻，或者从实际的信号现象入手，来解释为什么我们需要傅里叶变换，它解决了什么问题。这种“授人以鱼不如授人以渔”的教学方式，让我受益匪浅。不仅仅是理解了“是什么”，更重要的是理解了“为什么”。当我对一个概念有了深入的理解，后面的公式推导和应用也就变得顺理成章了。这种由浅入深、循序渐进的讲解方式，对于我这种不是科班出身，但又对这个领域充满兴趣的读者来说，简直是福音。

评分☆☆☆☆☆

在接触到具体的算法实现部分时，我不得不佩服作者的细致。他不仅给出了算法的原理，还详细阐述了在实际工程中实现这些算法时可能遇到的问题以及相应的解决方案。比如，在讨论某个滤波器设计时，作者会列举不同参数选择对性能的影响，以及如何在性能、计算复杂度、硬件资源之间做出权衡。这种贴近实际工程应用的讲解，让我觉得这本书不仅仅是一本理论书籍，更是一本“实战指南”。很多时候，我们学习理论知识，最大的困惑在于如何将其转化为实际可用的技术。而这本书恰恰弥补了这一不足，它仿佛带着你走进了一个真实的开发场景，让你身临其境地去思考和解决问题。这种实践性的指导，对于提升我的工程能力非常有帮助。