信號與系統：系統分析與設計

《信號與系統(下冊):系統分析與設計》根據當前信息和電子技術的發展，結合高校教學改革的形勢和要求，綜合近10年來的教學實踐，整合原“信號與系統”和“數字信號處理”兩門課程的教學內容精心編寫而成。《信號與系統(下冊):系統分析與設計》分上、下兩冊，上冊講述信號分析與處理，下冊講述系統分析與設計。與上冊相比，下冊重點強調了“離散”部分，主要分析了數字系統的時域、頻域特性，介紹了數字系統的設計和實現方法。下冊的具體內容是：系統及系統的時域分析、時域連續系統的頻域分析、時域連續系統的複頻域分析、時域離散系統的Z域分析、無限長衝激響應數字濾波器的設計、有限長衝激響應數字濾波器的設計、數字信號處理的硬件實現。《信號與系統(下冊):系統分析與設計》可作為普通高等學校電氣信息類專業本科生的教材，也可作為科技人員的參考書。 ^[1] 

前言

第6章 系統及系統的時域分析

6.1 系統的描述

6.1.1 系統的數學模型

6.1.2 系統的框圖表示

6.2 系統的性質

6.2.1 線性

6.2.2 時不變性

6.2.3 因果性

6.2.4 穩定性

6.3 連續系統的時域分析

6.3.1 零輸入響應和零狀態響應

6.3.2 衝激響應與階躍響應

6.3.3 利用卷積積分求LTl連續系統的零狀態響應

6.4 離散系統的時域分析

6.4.1 零輸入響應和零狀態響應

6.4.2 單位序列響應和單位階躍響應

6.4.3 利用卷積和求LTl離散系統的零狀態響應

6.5 系統的分類及LTl系統分析方法簡介

6.6 小結

6.7 習題

參考文獻

第7章 時域連續系統的頻域分析

7.1 頻率響應

7.2 週期信號激勵下系統的響應

7.2.1 虛指數信號通過線性系統

7.2.2 正弦信號通過線性系統

7.2.3 非正弦週期信號通過線性系統

7.3 非週期信號激勵下系統的響應

7.4 無失真傳輸

7.4.1 無失真傳輸的定義

7.4.2 無失真傳輸的條件

7.5 理想低通濾波器的響應

7.5.1 理想低通濾波器的衝激響應

7.5.2 理想低通濾波器的階躍響應

7.6 小結

7.7 習題

參考文獻

第8章 時域連續系統的複頻域分析

8.1 連續系統的複頻域分析法

8.1.1 微分方程的變換解

8.1.2 系統函數

8.1.3 電路的s域框圖

8.1.4 系統的s域框圖

8.1.5 信號流圖與梅森公式

8.2 系統函數與系統特性

8.2.1 系統函數的零點與極點

8.2.2 系統函數與時域響應

8.2.3 系統函數與頻域響應

8.3 LTl系統的穩定性

8.3.1 系統的穩定性

8.3.2 連續系統的穩定性準則

8.4 小結

8.5 習題

參考文獻

第9章 時域離散系統的Z域分析

9.1 利用Z變換分析系統的頻域特性

9.1.1 利用Z變換解差分方程

9.1.2 頻率響應與系統函數

9.1.3 利用系統函數的極點分佈分析系統的因果性和穩定性

9.1.4 利用系統的零、極點分佈分析系統的頻率特性

9.2 幾種特殊的時域離散系統

9.2.1 全通濾波器

9.2.2 梳狀濾波器

9.2.3 最小相位延時系統

9.3 小結

9.4 習題

參考文獻

第10章 無限長衝激響應數字濾波器的設計

10.1 數字濾波器

10.1.1 數字濾波器的濾波原理

10.1.2 數字濾波器的分類

10.1.3 數字濾波器的性能指標

10.1.4 數字濾波器設計方法簡介

10.2 無限長衝激響應濾波器的基本網絡結構

10.2.1 IIR數字濾波器的系統函數及差分方程

10.2.2 直接型結構

10.2.3 級聯型結構

10.2.4 並聯型結構

10.3 模擬濾波器的設計

10.3.1 模擬低通濾波器的技術指標

10.3.2 根據幅度平方函數確定系統函數

10.3.3 巴特沃斯低通濾波器的設計方法

10.3.4 切比雪夫低通濾波器的設計方法

10.3.5 模擬高通、帶通和帶阻濾波器的設計

10.4 利用模擬濾波器設計IIR數字濾波器

10.4.1 衝激響應不變法

10.4.2 雙線性變換法

10.4.3 數字低通濾波器的設計

10.4.4 數字高通、帶通和帶阻濾波器的設計

10.5 IIR數字濾波器的直接設計法

10.5.1 零極點累試法

10.5.2 頻域最小均方誤差法

10.5.3 時域直接設計法

10.6 小結

10.7 習題

參考文獻

第11章 有限長衝激響應數字濾波器的設計

11.1 線性相位FIR數字濾波器的條件和特點

11.1.1 線性相位條件

11.1.2 線性相位FIR數字濾波器的幅頻特性

11.1.3 線性相位FIR數字濾波器零點分佈特點

11.2 FIR數字濾波器網絡結構

11.2.1 直接型網絡結構

11.2.2 級聯型網絡結構

11.2.3 線性相位FIR數字濾波器的網絡結構

11.2.4 頻率採樣型結構

11.3 利用窗函數法設計FIR數字濾波器

11.3.1 窗函數法設計FIR數字濾波器的思路

11.3.2 幾種常見的窗函數

11.3.3 窗函數法設計FIR數字濾波器的步驟

11.4 利用頻率採樣法設計FIR數字濾波器

11.4.1 用頻率採樣法設計線性相位濾波器的條件

11.4.2 逼近誤差及其改進措施

11.5 利用切比雪夫逼近法設計FIR數字濾波器

11.5.1 切比雪夫最佳一致逼近誤差準則

11.5.2 4種類型的線性相位濾波器統一表示

11.5.3 利用最佳一致逼近誤差準則設計FIR數字濾波器j

11.6 小結

11.7 習題

參考文獻

第12章 數字信號處理的硬件實現

12.1 信號量化的實現技術

12.1.1 A/D轉換器的分類

12.1.2 A/D轉換器的量化噪聲

12.2 數字信號處理器

12.2.1 主流通用數字信號處理器及其基本特點

12.2.2 TM S320C6000系列DSP介紹

12.2.3 ADSP 2106x系列DSP介紹

12.3 小結

12.4 習題

參考文獻

程耕國，1947年生，男，安徽績溪人。1982年1月畢業於武漢鋼鐵學院自動化系，1984年在武漢鋼鐵學院獲得碩士學位並留校任教， 1997年3月在日本東北大學獲得博士學位。武漢科技大學信息科學與工程學院教授、博士生導師。中國自動化學會專家諮詢工作委員會會員、南方九省電工理論學會常務理事、湖北自動化學會理事。近5年來，發表學術論文60餘篇，獲省級科技進步獎6項。出版專著1部，主編並出版教材2部。主要研究領域：工業自動化、智能材料、故障檢測和數字信號處理等。