DSP原理及應用(修訂版)

DSP原理及應用(修訂版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

鄒彥 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
  • 傅裏葉變換
  • 應用
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店鋪: 電子工業齣版社官方旗艦店
齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121154737
商品編碼:29659580057
包裝:平塑
開本:16
齣版時間:2012-01-01

具體描述


內容介紹

基本信息

書名:DSP原理及應用(修訂版)

原價:38.00元

作者:鄒彥 主編

齣版社:電子工業齣版社

齣版日期:2012-1-1

ISBN:9787121154737

字數:638000

頁碼:365

版次:1

裝幀:平裝

開本:16開

商品重量:

編輯推薦


內容提要


  本書以TI公司的TMS320C54x係列芯片為描述對象,以應用係統設計為主綫,係統地介紹瞭DSP芯片的基本結構、開發和應用。全書共分為9章,首先詳細介紹瞭TMS320C54x的體係結構、原理和指令係統;其次介紹瞭匯編語言開發工具、匯編程序設計和應用程序開發實例;然後從應用的角度介紹瞭DSP芯片的片內外設應用和DSP係統的硬件設計,並通過兩個應用係統設計實例介紹瞭DSP芯片的開發過程;最後對集成開發環境CCS軟件的使用方法進行瞭詳盡的描述。
  本書旨在使讀者瞭解TMS320C54x的體係結構和基本原理,熟悉DSP芯片的開發工具和使用方法,掌握DSP係統的設計和應用係統的開發方法。

目錄


第1章 緒論
1.1 數字信號處理概述
1.2 可編程DSP芯片
1.2.1 DSP芯片的發展概況
1.2.2 DSP芯片的特點
1.2.3 DSP芯片的分類
1.2.4 DSP芯片的應用
1.2.5 DSP芯片的發展現狀和趨勢
1.3 DSP係統
1.3.1 DSP係統的構成
1.3.2 DSP係統的特點
1.3.3 DSP係統的設計過程
1.3.4 DSP芯片的選擇
1.4 DSP産品簡介
本章小結
思考題與習題
第2章 TMS320C54x的硬件結構
2.1 ’C54x的基本結構
2.2 ’C54x的主要特性和外部引腳
2.2.1 ’C54x的主要特性
2.2.2 ’ C54x的引腳功能
2.3 ’C54x的內部總綫結構
2.4 ’C54x的中央處理器
2.4.1 算術邏輯運算單元(ALU)
2.4.2 纍加器A和B
2.4.3 桶形移位寄存器
2.4.4 乘法-纍加單元(MAC)
2.4.5 比較、選擇和存儲單元(CSSU)
2.4.6 指數編碼器(EXP)
2.4.7 CPU狀態和控製寄存器
2.5 ’C54x的存儲空間結構
2.5.1 存儲空間結構
2.5.2 程序存儲空間
2.5.3 數據存儲空間
2.5.4 I/O空間
2.6 ’C54x的片內外設電路
2.7 ’C54x的係統控製
2.7.1 程序地址的産生
2.7.2 流水綫操作
2.7.3 係統的復位
2.7.4 中斷操作
2.7.5 省電和保持方式
2.8 ’C54x的外部總綫
2.8.1 外部總綫接口
2.8.2 外部總綫等待狀態控製
2.8.3 外部總綫接口時序
本章小結
思考題與習題
第3章 TMS320C54x的指令係統
3.1 尋址方式
3.1.1 立即尋址
3.1.2 絕對尋址
3.1.3 纍加器尋址
3.1.4 直接尋址
3.1.5 間接尋址
3.1.6 存儲器映像寄存器尋址
3.1.7 堆棧尋址
3.2 TMS320C54x指令的錶示方法
3.2.1 指令係統中的符號
3.2.2 指令係統中的運算符
3.3 TMS320C54x的指令係統
3.3.1 數據傳送指令
3.3.2 算術運算指令
3.3.3 邏輯運算指令
3.3.4 程序控製指令
3.3.5 並行操作指令
3.3.6 重復操作指令
本章小結
思考題與習題
第4章 匯編語言程序的開發工具
4.1 TMS320C54x軟件開發過程
4.2 匯編語言程序的編輯、匯編和鏈接過程
4.3 COFF的一般概念
4.3.1 COFF文件的基本單元
4.3.2 匯編器對段的處理
4.3.3 鏈接器對段的處理
4.3.4 鏈接器對程序的重新定位
4.3.5 程序裝入
4.3.6 COFF文件中的符號
4.4 源程序的匯編
4.4.1 匯編程序的運行
4.4.2 匯編時的列錶文件
4.4.3 匯編僞指令
4.4.4 宏定義和宏調用
4.5 鏈接器的使用
4.5.1 鏈接器的運行
4.5.2 鏈接器命令文件的編寫與使用
4.5.3 目標庫
4.5.4 MEMORY命令
4.5.5 SECTIONS命令
4.5.6 多個文件的鏈接實例
本章小結
思考題和習題
第5章 TMS320C54x的匯編語言程序設計
5.1 概述
5.1.1 匯編語言源程序格式
5.1.2 匯編語言中的常數與字符串
5.1.3 匯編源程序中的符號
5.1.4 匯編源程序中的錶達式
5.2 堆棧的使用方法
5.3 控製程序
5.3.1 分支操作程序
5.3.2 循環操作程序
5.4 算術運算程序
5.4.1 加減法運算和乘法運算
5.4.2 除法運算
5.4.3 長字運算和並行運算
5.5 重復操作程序
5.5.1 單指令重復操作
5.5.2 塊程序重復操作
5.5.3 循環嵌套
5.6 數據塊傳送程序
5.7 小數運算程序
5.8 浮點運算程序
本章小結
思考題與習題
第6章 應用程序設計
6.1 FIR濾波器的DSP實現
6.1.1 FIR濾波器的基本結構
6.1.2 FIR濾波器的設計方法
6.1.3 FIR濾波器的MATLAB設計
6.1.4 FIR濾波器的DSP實現
6.1.5 FIR濾波器的設計實例
6.2 IIR濾波器的DSP實現
6.2.1 IIR濾波器的基本結構
6.2.2 IIR濾波器的設計
6.2.3 IIR濾波器的MATLAB設計
6.2.4 IIR濾波器的DSP實現
6.3 快速傅裏葉變換(FFT)的DSP實現
6.3.1 FFT算法的簡介
6.3.2 FFT算法的DSP實現
6.4 正弦波信號發生器
6.4.1 産生正弦波的算法
6.4.2 正弦波的實現
本章小結
思考題與習題
第7章 TMS320C54x片內外設、接口及應用
7.1 ’C54x的主機接口
7.2 ’C54x的定時器
7.2.1 定時器結構
7.2.2 ’C54x定時器/計數器的應用
7.3 ’C54x的串行口
7.3.1 標準同步串行口
7.3.2 緩衝同步串行口
7.3.3 TDM時分復用串行口
7.3.4 McBSP多通道帶緩衝串行口
7.3.5 ’C54x串行口的應用
7.4 ’C54x的中斷係統
7.4.1 中斷寄存器
7.4.2 中斷控製
7.4.3 中斷係統的應用
本章小結
思考題與習題
第8章 TMS320C54x的硬件設計
8.1 硬件設計概述
8.2 DSP係統的基本設計
8.2.1 電源電路的設計
8.2.2 復位電路的設計
8.2.3 時鍾電路的設計
8.3 DSP的電平轉換電路設計
8.4 DSP存儲器和I/O的擴展
8.4.1 程序存儲器的擴展
8.4.2 數據存儲器的擴展
8.4.3 I/O的擴展應用
8.4.4 綜閤擴展應用
8.5 DSP與A/D和D/A轉換器的接口
8.5.1 ’C54x與A/D轉換器的接口
8.5.2 ’C54x與D/A轉換器的接口
8.6 DSP係統的硬件設計實例
8.6.1 基於G.729A標準的DSP實時係統的設計
8.6.2 語音基帶處理模塊的設計
本章小結
思考題與習題
第9章 DSP集成開發環境CCS
9.1 CCS的簡介
9.1.1 CCS的組成
9.1.2 CCS的主要功能
9.2 CCS的安裝及設置
9.2.1 係統配置要求
9.2.2 安裝CCS軟件
9.2.3 CCS係統配置
9.2.4 CCS文件名介紹
9.3 CCS的基本操作
9.3.1 CCS的窗口和工具條
9.3.2 文件的編輯
9.3.3 反匯編窗口的使用
9.3.4 存儲器窗口的使用
9.3.5 寄存器窗口的使用
9.3.6 觀察窗口的使用
9.4 CCS工程項目的創建
9.4.1 工程項目的管理
9.4.2 工程項目的建立、打開和關閉
9.4.3 工程項目的構建
9.5 CCS工程項目的調試
9.5.1 程序的運行控製
9.5.2 斷點
9.5.3 探測點
9.5.4 圖形工具的使用
9.5.5 數據輸入與輸齣
9.5.6 評價點
9.6 CCS開發軟件使用舉例
9.6.1 CCS開發流程
9.6.2 CCS使用舉例
本章小結
思考題與習題
附錄A TMS320C54x芯片引腳圖
附錄B TMS320C54x係列DSP芯片匯總錶
附錄C TMS320C54x助記符匯編指令集
參考文獻

作者介紹


文摘


序言




關聯推薦
本書內容全麵、通俗易懂、實用性強,可作為電子信息、通信工程、自動化等專業高年級本科生和研究生的教材或參考書,也可供從事DSP芯片開發應用的工程技術人員參考。
目錄
第1章 緒論
1.1 數字信號處理概述
1.2 可編程DSP芯片
1.2.1 DSP芯片的發展概況
1.2.2 DSP芯片的特點
1.2.3 DSP芯片的分類
1.2.4 DSP芯片的應用
1.2.5 DSP芯片的發展現狀和趨勢
1.3 DSP係統
1.3.1 DSP係統的構成
1.3.2 DSP係統的特點
1.3.3 DSP係統的設計過程
1.3.4 DSP芯片的選擇
1.4 DSP産品簡介
本章小結
思考題與習題
第2章 TMS320C54x的硬件結構
2.1 ’C54x的基本結構
2.2 ’C54x的主要特性和外部引腳
2.2.1 ’C54x的主要特性
2.2.2 ’ C54x的引腳功能
2.3 ’C54x的內部總綫結構
2.4 ’C54x的中央處理器
2.4.1 算術邏輯運算單元(ALU)
2.4.2 纍加器A和B
2.4.3 桶形移位寄存器
2.4.4 乘法-纍加單元(MAC)
2.4.5 比較、選擇和存儲單元(CSSU)
2.4.6 指數編碼器(EXP)
2.4.7 CPU狀態和控製寄存器
2.5 ’C54x的存儲空間結構
2.5.1 存儲空間結構
2.5.2 程序存儲空間
2.5.3 數據存儲空間
2.5.4 I/O空間
2.6 ’C54x的片內外設電路
2.7 ’C54x的係統控製
2.7.1 程序地址的産生
2.7.2 流水綫操作
2.7.3 係統的復位
2.7.4 中斷操作
2.7.5 省電和保持方式
2.8 ’C54x的外部總綫
2.8.1 外部總綫接口
2.8.2 外部總綫等待狀態控製
2.8.3 外部總綫接口時序
本章小結
思考題與習題
第3章 TMS320C54x的指令係統
3.1 尋址方式
3.1.1 立即尋址
3.1.2 絕對尋址
3.1.3 纍加器尋址
3.1.4 直接尋址
3.1.5 間接尋址
3.1.6 存儲器映像寄存器尋址
3.1.7 堆棧尋址
3.2 TMS320C54x指令的錶示方法
3.2.1 指令係統中的符號
3.2.2 指令係統中的運算符
3.3 TMS320C54x的指令係統
3.3.1 數據傳送指令
3.3.2 算術運算指令
3.3.3 邏輯運算指令
3.3.4 程序控製指令
3.3.5 並行操作指令
3.3.6 重復操作指令
本章小結
思考題與習題
第4章 匯編語言程序的開發工具
4.1 TMS320C54x軟件開發過程
4.2 匯編語言程序的編輯、匯編和鏈接過程
4.3 COFF的一般概念
4.3.1 COFF文件的基本單元
4.3.2 匯編器對段的處理
4.3.3 鏈接器對段的處理
4.3.4 鏈接器對程序的重新定位
4.3.5 程序裝入
4.3.6 COFF文件中的符號
4.4 源程序的匯編
4.4.1 匯編程序的運行
4.4.2 匯編時的列錶文件
4.4.3 匯編僞指令
4.4.4 宏定義和宏調用
4.5 鏈接器的使用
4.5.1 鏈接器的運行
4.5.2 鏈接器命令文件的編寫與使用
4.5.3 目標庫
4.5.4 MEMORY命令
4.5.5 SECTIONS命令
4.5.6 多個文件的鏈接實例
本章小結
思考題和習題
第5章 TMS320C54x的匯編語言程序設計
5.1 概述
5.1.1 匯編語言源程序格式
5.1.2 匯編語言中的常數與字符串
5.1.3 匯編源程序中的符號
5.1.4 匯編源程序中的錶達式
5.2 堆棧的使用方法
5.3 控製程序
5.3.1 分支操作程序
5.3.2 循環操作程序
5.4 算術運算程序
5.4.1 加減法運算和乘法運算
5.4.2 除法運算
5.4.3 長字運算和並行運算
5.5 重復操作程序
5.5.1 單指令重復操作
5.5.2 塊程序重復操作
5.5.3 循環嵌套
5.6 數據塊傳送程序
5.7 小數運算程序
5.8 浮點運算程序
本章小結
思考題與習題
第6章 應用程序設計
6.1 FIR濾波器的DSP實現
6.1.1 FIR濾波器的基本結構
6.1.2 FIR濾波器的設計方法
6.1.3 FIR濾波器的MATLAB設計
6.1.4 FIR濾波器的DSP實現
6.1.5 FIR濾波器的設計實例
6.2 IIR濾波器的DSP實現
6.2.1 IIR濾波器的基本結構
6.2.2 IIR濾波器的設計
6.2.3 IIR濾波器的MATLAB設計
6.2.4 IIR濾波器的DSP實現
6.3 快速傅裏葉變換(FFT)的DSP實現
6.3.1 FFT算法的簡介
6.3.2 FFT算法的DSP實現
6.4 正弦波信號發生器
6.4.1 産生正弦波的算法
6.4.2 正弦波的實現
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第7章 TMS320C54x片內外設、接口及應用
7.1 ’C54x的主機接口
7.2 ’C54x的定時器
7.2.1 定時器結構
7.2.2 ’C54x定時器/計數器的應用
7.3 ’C54x的串行口
7.3.1 標準同步串行口
7.3.2 緩衝同步串行口
7.3.3 TDM時分復用串行口
7.3.4 McBSP多通道帶緩衝串行口
7.3.5 ’C54x串行口的應用
7.4 ’C54x的中斷係統
7.4.1 中斷寄存器
7.4.2 中斷控製
7.4.3 中斷係統的應用
本章小結
思考題與習題
第8章 TMS320C54x的硬件設計
8.1 硬件設計概述
8.2 DSP係統的基本設計
8.2.1 電源電路的設計
8.2.2 復位電路的設計
8.2.3 時鍾電路的設計
8.3 DSP的電平轉換電路設計
8.4 DSP存儲器和I/O的擴展
8.4.1 程序存儲器的擴展
8.4.2 數據存儲器的擴展
8.4.3 I/O的擴展應用
8.4.4 綜閤擴展應用
8.5 DSP與A/D和D/A轉換器的接口
8.5.1 ’C54x與A/D轉換器的接口
8.5.2 ’C54x與D/A轉換器的接口
8.6 DSP係統的硬件設計實例
8.6.1 基於G.729A標準的DSP實時係統的設計
8.6.2 語音基帶處理模塊的設計
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第9章 DSP集成開發環境CCS
9.1 CCS的簡介
9.1.1 CCS的組成
9.1.2 CCS的主要功能
9.2 CCS的安裝及設置
9.2.1 係統配置要求
9.2.2 安裝CCS軟件
9.2.3 CCS係統配置
9.2.4 CCS文件名介紹
9.3 CCS的基本操作
9.3.1 CCS的窗口和工具條
9.3.2 文件的編輯
9.3.3 反匯編窗口的使用
9.3.4 存儲器窗口的使用
9.3.5 寄存器窗口的使用
9.3.6 觀察窗口的使用
9.4 CCS工程項目的創建
9.4.1 工程項目的管理
9.4.2 工程項目的建立、打開和關閉
9.4.3 工程項目的構建
9.5 CCS工程項目的調試
9.5.1 程序的運行控製
9.5.2 斷點
9.5.3 探測點
9.5.4 圖形工具的使用
9.5.5 數據輸入與輸齣
9.5.6 評價點
9.6 CCS開發軟件使用舉例
9.6.1 CCS開發流程
9.6.2 CCS使用舉例
本章小結
思考題與習題
附錄A TMS320C54x芯片引腳圖
附錄B TMS320C54x係列DSP芯片匯總錶
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參考文獻

數字信號處理(DSP)原理與應用(修訂版) 內容簡介 第一章 緒論 本章旨在為讀者建立對數字信號處理(DSP)的宏觀認識,闡述其重要性、發展曆程以及在現代科技中的核心地位。我們將從“信號”這一基本概念齣發,區分模擬信號與數字信號的本質差異,並深入探討為何數字信號處理成為現代信息科學的基石。 信號的定義與分類: 詳細介紹信號的數學錶示,包括離散時間信號與連續時間信號,能量信號與功率信號。我們將通過實例講解,如語音、圖像、音頻、視頻等,展示它們在不同領域的錶現形式。 數字信號處理的必要性: 深入分析模擬信號處理的局限性,例如噪聲敏感、易受環境影響、難以精確存儲和傳輸等。對比之下,我們將強調數字信號處理在精度、靈活性、可重復性、存儲和傳輸方麵的巨大優勢。 DSP的發展簡史與現狀: 迴顧DSP技術從早期概念提齣到如今廣泛應用的演變過程,梳理關鍵的技術突破和裏程碑事件。我們將介紹DSP在通信、音頻、圖像、醫療、工業控製等眾多領域蓬勃發展的現狀,並展望其未來的發展趨勢。 本書的結構與學習建議: 明確本書的組織結構,概述各章節將要涵蓋的核心內容,並為讀者提供一套有效的學習方法和路徑,幫助讀者更好地掌握DSP的理論知識和實際應用。 第二章 離散時間信號與係統 本章是DSP理論的基石,將帶領讀者深入理解離散時間信號的數學模型及其在係統中的行為特性。紮實的理論基礎將為後續章節的深入學習奠定堅實的基礎。 離散時間信號的錶示: 詳細介紹離散時間信號的錶示方法,包括序列、單位衝激序列、單位階躍序列、指數序列、正弦序列等。我們將通過圖示和數學公式,直觀地展示這些基本信號的形狀和特性。 信號的運算: 學習信號的各種基本運算,如移位、翻轉、尺度變換、相加、相乘、捲積等。我們將通過具體算例,演示這些運算如何影響信號的形態。 綫性時不變(LTI)係統: 重點闡述LTI係統的概念,包括疊加性和時不變性。通過分析係統的輸入-輸齣關係,引入衝激響應的概念,並詳細講解捲積和的計算方法,它是描述LTI係統行為的關鍵。 因果性與穩定性: 深入探討LTI係統的因果性(輸齣隻取決於當前和過去的輸入)和穩定性(係統輸齣不會無限增長)。我們將分析這些性質對係統設計的意義。 離散傅裏葉變換(DFT)的基礎: 為後續章節引入傅裏葉分析做鋪墊。本節將初步介紹DFT的定義,以及其將時域信號轉換為頻域信號的能力,為理解信號的頻譜特性奠定基礎。 第三章 離散時間傅裏葉變換(DTFT)與傅裏葉級數 本章將深入探討信號的頻域分析工具,特彆是離散時間傅裏葉變換(DTFT)和離散傅裏葉級數(DFS),它們是理解信號頻率成分、進行頻譜分析的核心。 離散時間傅裏葉變換(DTFT): 詳細介紹DTFT的定義、性質和計算方法。我們將展示DTFT如何將一個無限長或能量有限的離散時間信號映射到連續的頻率域,從而揭示信號的頻譜結構。 DTFT的性質: 深入分析DTFT的綫性性、時移性、頻移性、捲積性質、帕薩瓦爾定理等重要性質。這些性質在信號分析和係統設計中具有極其重要的應用。 離散傅裏葉級數(DFS): 介紹DFS,它是用於分析周期性離散時間信號的頻域錶示。我們將分析DFS與DTFT之間的關係,以及DFS如何錶示周期信號的諧波分量。 傅裏葉分析的應用: 結閤具體實例,展示DTFT和DFS在信號分析、濾波設計、係統分析等方麵的應用。例如,如何通過頻譜分析識彆信號中的噪聲成分,或者理解濾波器的頻率響應特性。 第四章 傅裏葉變換的快速算法——FFT 本章將重點介紹計算離散傅裏葉變換(DFT)的高效算法——快速傅裏葉變換(FFT)。FFT的齣現極大地推動瞭DSP技術的實際應用。 DFT計算的復雜度: 分析直接計算DFT所需的計算量,並指齣其在處理長序列時的低效性。 FFT的基本思想: 介紹FFT的核心思想——“分治法”,如何將一個N點的DFT分解為若乾個更小的DFT的組閤。 蝶形運算: 詳細講解FFT算法中的基本運算單元——蝶形運算,以及如何通過蝶形運算高效地完成DFT計算。 常用FFT算法: 介紹幾種常見的FFT算法,如按時間抽選的FFT(DIT-FFT)和按頻率抽選的FFT(DIF-FFT)。我們將通過圖解和僞代碼,清晰地展示它們的實現過程。 FFT的應用: 深入闡述FFT在信號處理、通信、圖像處理、科學計算等領域的廣泛應用,例如快速捲積、頻譜分析、調製解調等。 第五章 Z變換 Z變換是處理離散時間係統的重要數學工具,它能夠將復雜的差分方程轉化為代數方程,極大地簡化瞭係統分析。 Z變換的定義: 詳細介紹單邊Z變換和雙邊Z變換的定義,以及其收斂域的概念。 Z變換的性質: 深入分析Z變換的綫性性、時移性、捲積性質、微分性質等,這些性質在係統分析和設計中至關重要。 逆Z變換: 講解計算逆Z變換的幾種常用方法,如部分分式展開法、留數法等,用於將頻域錶示轉換迴時域信號。 LTI係統的Z域分析: 展示如何利用Z變換分析LTI係統的頻率響應、穩定性、因果性等。通過係統函數(傳遞函數)的概念,深入理解係統對不同頻率信號的處理方式。 第六章 數字濾波器設計 數字濾波器是DSP的核心組成部分,用於從信號中去除不需要的成分或提取所需的頻率成分。本章將係統介紹數字濾波器的設計原理和方法。 濾波器的基本概念: 介紹低通、高通、帶通、帶阻等基本濾波器類型,以及通帶、阻帶、過渡帶等關鍵指標。 無限衝激響應(IIR)濾波器設計: 介紹IIR濾波器的結構和設計方法,包括從模擬濾波器原型(如巴特沃斯、切比雪夫、橢圓濾波器)雙綫性變換法設計。我們將分析IIR濾波器的優點(例如階數低,計算量小)和缺點(例如穩定性問題)。 有限衝激響應(FIR)濾波器設計: 介紹FIR濾波器的結構和設計方法,包括窗函數法(如矩形窗、漢寜窗、海明窗、布萊剋曼窗)和頻率采樣法。我們將重點分析FIR濾波器的優點(例如綫性相位,易於設計)和缺點(例如階數高,計算量大)。 濾波器性能指標與選擇: 講解如何評估濾波器的性能,包括幅頻響應、相頻響應、階數、計算復雜度等,並提供選擇閤適濾波器類型的指導。 第七章 采樣與量化 本章將深入探討模擬信號轉換為數字信號的關鍵步驟——采樣與量化,並分析這些過程對信號保真度的影響。 采樣定理: 詳細闡述奈奎斯特-香農采樣定理,明確采樣頻率與信號最高頻率之間的關係,以及過采樣和欠采樣的後果。 采樣過程的數學模型: 通過衝激串采樣模型,分析采樣過程對信號頻譜的影響,介紹混疊現象及其如何産生。 量化: 介紹量化的基本概念,包括均勻量化和非均勻量化。分析量化誤差的産生及其統計特性。 量化噪聲: 深入分析量化誤差對信號質量的影響,計算信噪比(SNR)等指標,並探討減小量化噪聲的方法。 模數轉換器(ADC)與數模轉換器(DAC): 簡要介紹ADC和DAC的工作原理,它們是連接模擬世界與數字世界的橋梁。 第八章 其他重要DSP技術 本章將介紹一些其他重要的DSP技術,拓展讀者的知識視野,使其能夠應對更復雜和多樣化的信號處理問題。 自適應濾波: 介紹自適應濾波器的基本原理,即濾波器係數能根據輸入信號的統計特性自動調整。重點介紹LMS(最小均方)算法及其應用,如噪聲消除、迴聲消除等。 譜估計: 介紹不同譜估計方法的原理和應用,包括經典譜估計(周期圖法)和現代譜估計(如AR模型、MA模型、ARMA模型)。 相關與捲積: 再次強調相關和捲積在信號處理中的重要性,並介紹其在目標檢測、模式識彆等領域的應用。 小波變換: 簡要介紹小波變換的基本概念,它能夠提供信號時間和頻率的局部化信息,在圖像壓縮、去噪等方麵有重要應用。 第九章 DSP的應用實例 本章將通過一係列實際應用案例,將前麵章節學到的理論知識與實際工程問題相結閤,讓讀者深刻理解DSP技術的強大能力。 通信係統: 介紹DSP在數字通信中的應用,如調製解調、信道編碼、均衡、誤碼率分析等。 音頻處理: 講解DSP在音頻領域的應用,如音頻壓縮(MP3)、語音識彆、音效處理、音頻編碼等。 圖像與視頻處理: 介紹DSP在圖像和視頻處理中的應用,如圖像壓縮(JPEG)、圖像增強、目標檢測、視頻編碼等。 生物醫學信號處理: 闡述DSP在生物醫學領域的應用,如心電圖(ECG)、腦電圖(EEG)信號分析、醫學成像等。 其他應用: 簡要介紹DSP在雷達、聲納、儀器儀錶、工業控製等其他領域的應用。 第十章 DSP硬件與軟件平颱 本章將介紹實際的DSP實現,包括常用的DSP處理器、開發工具和軟件環境,幫助讀者將理論知識轉化為實際工程項目。 DSP處理器架構: 介紹主流DSP處理器的基本結構,如哈佛架構、哈佛改進架構、指令集特點、專用硬件單元(如MAC單元)等。 常用的DSP芯片係列: 介紹TI、ADI、Freescale等公司生産的典型DSP芯片係列,並分析它們的性能特點和應用領域。 DSP開發工具鏈: 介紹常用的DSP開發工具,包括集成開發環境(IDE)、編譯器、調試器、仿真器等。 嵌入式DSP係統開發: 講解如何構建一個完整的嵌入式DSP係統,包括硬件選型、軟件設計、係統集成和調試。 DSP軟件庫與框架: 介紹常用的DSP算法庫和軟件框架,它們能夠極大地提高開發效率。 通過本書的學習,讀者將能夠係統地掌握數字信號處理的基本原理、核心算法和關鍵技術,並具備將這些知識應用於解決實際工程問題的能力。本書內容全麵、邏輯清晰,力求為讀者提供一個紮實的DSP理論基礎和廣闊的應用視野。

用戶評價

評分

坦率地說,這本書的開篇部分略顯枯燥,對於一個已經有一定數字信號處理(DSP)基礎的學習者來說,前幾章關於采樣定理和量化誤差的討論,顯得有些“老生常談”瞭。我當時差點就想跳過,但堅持讀完後纔發現,這種基礎的夯實其實是為後麵復雜的算法構建瞭牢固的邏輯地基。它真正讓人眼前一亮的是進入到自適應濾波和現代譜分析的那一塊內容。比如關於最小均方(LMS)算法的收斂性分析,書裏不是簡單地拋齣收斂條件,而是通過引入誤差信號的期望值,一步步地展示瞭權值嚮量迭代的動力學過程,這種深入到“為什麼會收斂”的解釋,讓我對算法的魯棒性有瞭更深刻的理解。此外,在介紹譜估計時,它很細緻地區分瞭經典周期圖法、基於子空間的方法(如MUSIC、ESPRIT)以及現代譜估計的區彆,對於MUSIC算法,書中詳盡地描繪瞭特徵嚮量空間的劃分和波束形成的概念,圖示清晰,即便是初次接觸這些高深理論的人,也能通過書中的引導,搭建起一個大緻的認知框架。唯一美中不足的是,書中涉及的MATLAB或C語言代碼示例相對較少,如果能增加一些實際運行的仿真代碼片段,對比不同參數設置下的輸齣波形,那就更完美瞭,那樣可以更好地連接理論和實踐的橋梁。

評分

作為一本修訂版,這本書在更新速度上保持瞭相當的敏銳度。雖然DSP的核心理論是相對穩定的,但在諸如快速捲積算法的優化和DSP處理器架構演進方麵,總會有新的進展。我注意到修訂版在描述定點DSP的實現細節時,引入瞭關於流水綫衝突和存儲器訪問效率的討論,這一點在早期版本中可能並未被如此強調。特彆是在講解有限脈衝響應(FIR)濾波器的計算優化時,書中提到瞭如何利用對稱性進行係數復用以減少乘法操作次數,這在資源受限的嵌入式係統中至關重要。更值得稱贊的是,作者在討論麵嚮硬件實現的優化策略時,沒有陷入純粹的軟件編程技巧層麵,而是從信號流圖的角度,將算法的並行性與硬件結構的需求緊密地結閤起來,這使得讀者不僅學會瞭“如何算”,更學會瞭“如何高效地算”。這本書的價值在於,它成功地將理論的嚴謹性與工程實現的復雜性做到瞭一個動態的平衡點,使得書中的知識體係既有高度,又有廣度,對於從事實時係統開發的人員來說,具有很高的參考價值。

評分

這本書的閱讀體驗,更像是一位經驗豐富的老教授在給你做一對一的輔導。它的行文風格非常嚴謹,幾乎沒有冗餘的、不必要的描述,每一句話似乎都承載著特定的信息量。我印象最深的是關於級聯式IIR濾波器設計的部分。在講解雙綫性變換法時,教科書上通常會直接給齣s域到z域的映射公式,但這本書卻花瞭大量的篇幅來解釋“預畸變”的概念,強調瞭連續時間係統與離散時間係統在頻率響應上的非綫性映射關係,以及如何通過預先對模擬濾波器的截止頻率進行補償來抵消這種非綫性失真。這種對細節的執著,體現瞭作者極高的專業素養。我當時用它來設計一個音頻處理器的低通濾波器原型,正是因為書中對頻率軸壓縮的詳盡說明,我纔得以精確地控製最終數字濾波器的實際截止頻率。不過,這本書的深度也決定瞭它的門檻不低,如果你是零基礎的初學者,麵對這些偏微分方程和復雜的矩陣運算時,可能會感到吃力,建議至少需要具備一定的綫性代數和復變函數基礎,否則很容易在推導過程中迷失方嚮,跟不上作者的思路。

評分

這本書的封麵設計很樸實,那種略帶磨砂質感的紙張,拿在手裏有一種沉甸甸的厚實感,初翻開來,首先映入眼簾的是清晰排版的章節目錄,看得齣編者在版式設計上花瞭不少心思,不同於市麵上那些花裏鬍哨的教材,它更偏嚮於一種嚴肅的學術書籍的風格。我記得我當時買它是為瞭準備一個偏底層的DSP硬件實現的項目,那時候對快速傅裏葉變換(FFT)的實現細節非常頭疼,尤其是在定點運算環境下如何平衡精度和速度,是當時繞不開的坎。這本書在理論推導部分非常紮實,從最基礎的Z變換和離散時間係統開始講起,每一步的數學推導都清晰可見,作者似乎很早就預料到讀者可能會在哪裏卡殼,所以在關鍵的公式轉換後,總會附帶一段解釋性的文字,說明這個轉換的物理意義或工程價值。比如講到窗函數設計時,它沒有簡單羅列巴特利特、漢寜、海明等一堆窗口,而是深入剖析瞭它們在頻譜泄漏抑製和旁瓣衰減之間的權衡關係,這對於我們這些需要實際選擇窗口的工程師來說,比死記硬背公式有用多瞭。而且,書中案例的選取也十分貼近工業界的常見問題,比如基礎的數字濾波器設計,它就詳細對比瞭FIR和IIR在資源占用和相位特性上的差異,讓我對不同方案的選擇有瞭更宏觀的認識。

評分

這本書的排版和印刷質量,直接影響瞭學習的心情。我收到這本書時,發現頁邊距的處理非常得當,留白足夠,使得在閱讀和做筆記時,都有足夠的空間。字體選擇上,數學符號和變量的區分非常清晰,尤其是在處理復雜的下標和上下標時,沒有齣現任何混淆的現象,這在閱讀長篇的數學推導時,極大地減輕瞭眼睛的疲勞。這本書的知識結構非常係統化,它不是零散地介紹各種算法,而是以一個統一的“係統”的視角來組織內容,從信號的采集、模數轉換、核心算法處理,到最終的輸齣重建,形成瞭一個完整閉環的知識鏈條。例如,在介紹量化噪聲的建模時,它會自然地過渡到如何選擇閤適的量化位數,這又反過來影響瞭我們對濾波器係數存儲精度的要求,這種前後呼應的組織方式,讓知識點之間的聯係非常緊密,很容易形成一個立體的知識網絡。雖然內容深度很高,但作者通過精妙的章節過渡和邏輯銜接,將原本看似割裂的知識點串聯起來,這讓學習過程保持瞭很高的連貫性和探索欲,讀完後會有“茅塞頓開”的滿足感。

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