本书系统地讲述数字信号处理的基本概念、基本原理及基本分析方法。全书共8章（不含绪论部分），分别为离散时间信号和系统的时域分析、离散时间信号和系统的频域复频域分析、离散傅里叶变换、快速傅里叶变换、数字滤波器结构、无限长脉冲响应数字滤波器设计、有限长脉冲响应数字滤波器设计和有限字长效应。本书强调知识体系与学科基础，注重理论和实际的结合。同时本书恰当地以图形化方式展示基本理论与方法，既便于学生理解又可以引导学生掌握图解的科学方法与手段。各章核心内容使用MATLAB对复杂理论加以图形化展现及释疑，使学生易于理解和接受，同时引导学生学习掌握MATLAB软件工具。

前言
绪论1
第1章离散时间信号和系统的时域分析6
1.1离散时间信号6
1.1.1典型离散时间信号7
1.1.2离散时间信号的运算10
1.2离散时间系统14
1.2.1离散时间系统的定义和描述方法14
1.2.2离散时间系统的特性14
1.2.3线性时不变系统的特性20
习题22
第2章离散时间信号和系统的频域、复频域分析25
2.1离散时间傅里叶变换25
2.1.1离散时间傅里叶变换的定义25
2.1.2离散时间傅里叶变换的性质29
2.1.3离散时间傅里叶变换的应用32
2.2周期序列的离散傅里叶级数及傅里叶变换34
2.2.1周期序列的离散傅里叶级数34
2.2.2离散傅里叶级数的性质36
2.2.3周期序列的傅里叶变换40
2.3z变换41
2.3.1z变换的定义及收敛域41
2.3.2z反变换47
2.3.3z变换的性质52
2.3.4z变换与其他变换的关系58
2.4z变换的应用61
2.4.1利用z变换解差分方程61
2.4.2系统函数63
2.4.3利用z变换分析系统的频率响应特性67
2.4.4系统的各种描述方法及相互转换72
2.4.5几种特殊系统*75
习题79
第3章离散傅里叶变换82
3.1傅里叶变换的四种形式82
3.1.1连续时间傅里叶变换82
3.1.2周期信号的傅里叶级数83
3.1.3离散时间傅里叶变换84
3.1.4周期序列的傅里叶级数85
3.1.5四种形式的傅里叶变换的关系与比较87
3.2离散傅里叶变换的定义88
3.2.1离散傅里叶变换的定义88
3.2.2离散傅里叶变换与离散时间傅里叶变换和z变换的关系90
3.3离散傅里叶变换的性质98
3.3.1线性性质98
3.3.2移位性质98
3.3.3Parseval定理99
3.3.4对称性质99
3.3.5卷积性质102
3.4离散傅里叶变换的应用104
3.4.1计算线性卷积104
3.4.2信号的谱分析107
3.4.3信号的时频分析*110
3.4.4多抽样率数字信号处理*111
习题116
第4章快速傅里叶变换119
4.1引言119
4.2基-2 FFT算法120
4.2.1时间抽取基-2 FFT算法120
4.2.2时间抽取基-2 FFT算法的运算规律及编程思想**128
4.2.3频率抽取基-2 FFT算法130
4.2.4离散傅里叶反变换的高效算法135
4.3其他快速算法137
4.3.1混合基算法*137
4.3.2分裂基算法**142
4.4线性调频z变换*149
4.4.1线性调频z变换的定义149
4.4.2线性调频z变换的计算151
习题153
第5章数字滤波器的结构155
5.1数字滤波器的基本概念155
5.2数字滤波器的信号流图描述方法157
5.3IIR数字滤波器的基本结构158
5.3.1直接型结构158
5.3.2级联型结构160
5.3.3并联型结构161
5.3.4转置型结构163
5.4FIR数字滤波器的基本结构164
5.4.1横截型（卷积型、直接型）结构164
5.4.2级联型结构164
5.4.3频率抽样型结构165
5.4.4FIR线性相位数字滤波器结构169
5.5数字滤波器的格型结构**172
5.5.1全零点数字滤波器的格型结构172
5.5.2全极点数字滤波器的格型结构174
5.5.3零极点数字滤波器的格型结构175
习题177
第6章无限长脉冲响应数字滤波器设计180
6.1引言180
6.1.1数字滤波器的分类180
6.1.2数字滤波器的频率响应181
6.1.3数字滤波器的设计指标182
6.1.4IIR数字滤波器的设计183
6.2模拟滤波器的设计184
6.2.1模拟低通滤波器的设计指标184
6.2.2巴特沃兹模拟低通滤波器的设计185
6.2.3切比雪夫模拟低通滤波器的设计189
6.2.4椭圆模拟低通滤波器的设计195
6.3模拟滤波器的数字化方法198
6.3.1脉冲响应不变法200
6.3.2双线性变换法203
6.4滤波器的频带变换208
6.4.1模拟频带变换208
6.4.2数字频带变换216
6.5其他设计方法简介**224
6.5.1IIR数字滤波器的直接设计法224
6.5.2IIR数字滤波器的优化设计法230
习题234
第7章有限长脉冲响应数字滤波器设计237
7.1引言237
7.2线性相位滤波器的条件和特点238
7.2.1FIR数字滤波器的线性相位条件238
7.2.2FIR线性相位数字滤波器的幅频响应函数240
7.3窗函数设计法244
7.3.1设计原理244
7.3.2各种窗函数介绍248
7.3.3FIR数字滤波器的窗函数法设计步骤255
7.3.4设计举例256
7.4频率抽样设计法260
7.4.1设计原理260
7.4.2线性相位的约束261
7.4.3频率抽样的两种方法262
7.4.4阻带及过渡带的优化设计267
7.4.5FIR数字滤波器的频率抽样法设计步骤268
7.5IIR和FIR滤波器的比较272
习题272
第8章有限字长效应275
8.1引言275
8.1.1数的表示方法276
8.1.2尾数的处理方法277
8.2A-D转换的有限字长效应278
8.2.1量化误差的统计分析279
8.2.2量化噪声通过线性系统281
8.3数字滤波器系数的有限字长效应282
8.3.1系数量化误差对滤波器稳定性的影响282
8.3.2系数量化误差对滤波器零极点位置的影响284
8.4数字滤波器运算中的有限字长效应287
8.4.1定点运算IIR滤波器的有限字长效应287
8.4.2定点运算FIR滤波器的有限字长效应296
习题298
部分习题参考答案301
附录314
附录A巴特沃兹模拟低通滤波器参数表格314
附录B切比雪夫模拟低通滤波器参数表格315
附录C常用术语的英汉对照318
参考文献319