数字信号处理（原书第2版）[按需印刷]
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基本信息
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本书一方面详尽地讨论了数字信号处理中的两大基本内容：离散傅里叶变换和数字滤波器，另一方面深入浅出地介绍了数字信号处理中深入发展的一些新课题。主要内容包括：周期采样、离散傅里叶变换(dft)、快速傅里叶变换(fft)、数字滤波器、离散希尔伯特(hilbert)变换、采样速率转换、量化，信号取均值、无限冲激响应滤波器(hr)、冲激频率采样和内插式有限冲激响应滤波器(fir)、多相滤波器和串级积分器—梳状有限冲激响应滤波器(fir)等内容。
本书适合作为电子工程专业、通信专业及其他相关专业的教材及教学参考书，也可供工程师以及专业技术人员参考。
本书对数字信号处理(dsp)的基本内容进行了系统阐述，包括目前数字信号处理的新技术成果，是一本理论和实践结合得十分完美的教材。本书自1997年出版以来，深受读者欢迎，十分畅销。本书是对第1版的内容修订和扩充后推出的第2版。书中通过具有启发性的解释和精心挑选的例子，采用易于理解的数学表示方法，循序渐进地对数字信号处理技术加以说明和解释，帮助读者从整体掌握dsp基础，并逐步掌握较高层次的dsp概念和应用。
本书特点：
·包含大量实际直观的例子
·强调实际的、日常的dsp应用和解决方案
·提供了全新的正交信号处理内容，包括易于理解的三维空间图
·包括即使是经验丰富的专业人士也可能忽略的技术方法
·涵盖频率采样、内插式fer、cic等重要滤波器
·提供流行的数字信号处理技巧。
本书适合作为电子工程专业、通信专业及其他相关专业的教材及教学参考书，也可供工程师以及专业技术人员参考。
本书对数字信号处理(dsp)的基本内容进行了系统阐述，包括目前数字信号处理的新技术成果，是一本理论和实践结合得十分完美的教材。本书自1997年出版以来，深受读者欢迎，十分畅销。本书是对第1版的内容修订和扩充后推出的第2版。书中通过具有启发性的解释和精心挑选的例子，采用易于理解的数学表示方法，循序渐进地对数字信号处理技术加以说明和解释，帮助读者从整体掌握dsp基础，并逐步掌握较高层次的dsp概念和应用。
本书特点：
·包含大量实际直观的例子
·强调实际的、日常的dsp应用和解决方案
·提供了全新的正交信号处理内容，包括易于理解的三维空间图
·包括即使是经验丰富的专业人士也可能忽略的技术方法
·涵盖频率采样、内插式fer、cic等重要滤波器
·提供流行的数字信号处理技巧。
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本书提供作译者介绍
Richard G．Lyons 毕业于美国加州阿克隆大学。是美国加州Moum View市Besser公司的咨询系统工程师和讲师，为许多著名公司举办过DSP方面的技术培训，这些公司包括：摩托罗拉、德州仪器、朗讯、诺基亚、高通、国家半导体、西门子(现为英飞灵)等。他曾是国家安全局和TRW公司众多DSP系统的首席硬件工程师，负责系统设计、开发、测试和安装。Lyons曾在加利福尼亚大学圣克鲁兹分校任教，并发表过很多有关DSP的文章。作为IEEE Signal Processing杂志的副主编，他创建了DSP Tips & Tricks专栏并且负责编辑。<< 查看详细
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译者序
前言
第1章 离散序列和系统
1．1 离散序列及其表示法
1．2 信号的振幅、幅度和功率
1．3 信号处理的运算符号
1．4 离散线性时不变系统概述
1．5 离散线性系统
1．6 时不变系统
1．7 线性时不变系统的可交换性
1．8 分析线性时不变系统
参考文献
第2章 周期采样
2．1 假频：频域中信号的二义性
2．2 低通信号的采样
2．3 带通信号的采样
2．4 带通采样中谱的倒置
参考文献
第3章 离散傅里叶变换
3．1 理解dft方程式
前言
第1章 离散序列和系统
1．1 离散序列及其表示法
1．2 信号的振幅、幅度和功率
1．3 信号处理的运算符号
1．4 离散线性时不变系统概述
1．5 离散线性系统
1．6 时不变系统
1．7 线性时不变系统的可交换性
1．8 分析线性时不变系统
参考文献
第2章 周期采样
2．1 假频：频域中信号的二义性
2．2 低通信号的采样
2．3 带通信号的采样
2．4 带通采样中谱的倒置
参考文献
第3章 离散傅里叶变换
3．1 理解dft方程式
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莱昂斯(Lyons，R．G．)编写的教材《Understanding Digital Signal Processing》(数字信号处理)，自1997年出版以来，深受读者欢迎，十分畅销。2003年，我国国外高校电子信息类优秀教材(英文影印版)丛书编委会将本书作为国外优秀教材加以引进，由科学出版社影印出版并迅速引起了国内相关读者的强烈反响。2004年，作者在对第1版的内容进行修订和扩充后推出第2版。为了更快地使更多的读者从本书受益，机械工业出版社决定将第2版译成中文，以飨国内读者。我们有幸受出版社委托，承担了该书的翻译任务。
本书既对数字信号处理的基本内容进行了系统阐述，又介绍了目前数字信号处理的一些最新技术成果，是一本理论和实践结合得十分恰当的教材。本书一方面详尽地讨论了数字信号处理中的两大基本内容——离散傅里叶变换和数字滤波器，另一方面又深入浅出地介绍了数字信号处理中深入发展的一些新课题。例如，数字通信中的正交信号、采样率变换、频率采样滤波器、希尔伯特变换和某些数字信号处理技巧等。全书以数字信号处理中由于离散化和有限长度数据引起的各种问题为主线，让读者看到这些问题的来龙去脉，并一步一步地引导读者找到解决这些问题的方法。在进入数字信号处理的科学大殿的征程中，帮助读者跨过DSP的一道道门槛，每进一道门都会使读者感到豁然开朗，别有洞天。全书内容简洁明快且系统全面，文字逻辑性强且诙谐幽默，图片精致细腻。本书对于从事数字信号处理、数字通信技术等研究领域的科技工作者而言，是一本易于入门而又能够迅速掌握该领域新技术进展的良好教材。
参加本书翻译的有朱光明(前言和第1、10、11章)、程建远(第7、8、9章)、刘保童(第5、6章)、黄翼坚(第12、13章)、赵淑红(第3、4章)、马德堂(附录A、B、C、D、E、F、G)和李桂花(第2章、附录H和索引)。黄翼坚对各章做了初步编辑，同时做了翻译过程中大量的联络工作。全书由朱光明统稿，王万银审校。
本书能够得以出版，首先要感谢机械工业出版社的支持和信赖。在全书的翻译过程中，由于我们专业知识的不足，实际经验的欠缺，以及英文水平有限等，加上时间较仓促，难免有词不达意之处，甚至有错误的地方，敬请读者批评指正。
本书既对数字信号处理的基本内容进行了系统阐述，又介绍了目前数字信号处理的一些最新技术成果，是一本理论和实践结合得十分恰当的教材。本书一方面详尽地讨论了数字信号处理中的两大基本内容——离散傅里叶变换和数字滤波器，另一方面又深入浅出地介绍了数字信号处理中深入发展的一些新课题。例如，数字通信中的正交信号、采样率变换、频率采样滤波器、希尔伯特变换和某些数字信号处理技巧等。全书以数字信号处理中由于离散化和有限长度数据引起的各种问题为主线，让读者看到这些问题的来龙去脉，并一步一步地引导读者找到解决这些问题的方法。在进入数字信号处理的科学大殿的征程中，帮助读者跨过DSP的一道道门槛，每进一道门都会使读者感到豁然开朗，别有洞天。全书内容简洁明快且系统全面，文字逻辑性强且诙谐幽默，图片精致细腻。本书对于从事数字信号处理、数字通信技术等研究领域的科技工作者而言，是一本易于入门而又能够迅速掌握该领域新技术进展的良好教材。
参加本书翻译的有朱光明(前言和第1、10、11章)、程建远(第7、8、9章)、刘保童(第5、6章)、黄翼坚(第12、13章)、赵淑红(第3、4章)、马德堂(附录A、B、C、D、E、F、G)和李桂花(第2章、附录H和索引)。黄翼坚对各章做了初步编辑，同时做了翻译过程中大量的联络工作。全书由朱光明统稿，王万银审校。
本书能够得以出版，首先要感谢机械工业出版社的支持和信赖。在全书的翻译过程中，由于我们专业知识的不足，实际经验的欠缺，以及英文水平有限等，加上时间较仓促，难免有词不达意之处，甚至有错误的地方，敬请读者批评指正。
前言回到顶部↑
本书是1997年出版的教材《数字信号处理》的修订版。同第1版一样，本书的目的是帮助初学者理解数字信号处理’(DSP)的新技术。除第1版内容之外，第2版还包括下列内容：
·补充说明第1版中谱分析和数字滤波的内容，使其对DSP初学者更有价值。
·扩展了正交(复数]lQ)信号的范围。在很多例子中，我们使用三维时间和频率曲线来描述这些二维信号，并给出其物理意义。
·为了更突出正交信号，增加了希尔伯特变换以及如何用希尔伯特变换在实际中生成正交信号的内容。
·讨论了频率域采样、插值FIR滤波器和CIC滤波器，比以前的DSP教科书更多地揭示出这些重要滤波器的性质。
·扩展了常用的“数字信号处理技巧”这一章。
·修订了名词术语，以更好地描述现今的DSP技术。
前言写到这里，作者通常应该告诉读者为什么应该学习DSP，但我不需要这样做，因为DSP在现代工程领域中的重要性已经非常突出。这里我只想说电子学的未来是DSP，有了这本书，你就可以逐步地掌握最先进的DSP专业知识。
学习数字信号处理
在学习数字信号处理原理以及用语言描述它时，并不要求有熟练的分析技巧或雄厚的数学背景，而只需要一些初等代数的基本知识、正弦波的知识，以及高涨的学习热情。这或许令人难以置信，特别是在翻阅到本书那些看起来相当复杂的图形和公式之后，你会说，这里的内容看起来似乎让人头痛，这不又是一本难以理解的数字信号处理教科书吗?其实不然。
本书的目的是循序渐进地、清楚地对教学内容加以说明和解释，使你更好地理解它们。你还能回忆起第一次见到别人下棋的情形吗?这种游戏当时看起来奇妙无比、难以捉摸，但现在你已经知道，每一步棋的移动并不复杂，只要稍微耐心一点，各种规则都很容易学会。下棋的复杂性来自各步棋的组合以及什么时间走哪一步。数字信号处理也是如此。首先我们学习基本规则和过程，然后再综合应用它们。
你还会问，如果学习数字信号处理如此容易，那么这一课程为什么会因难以理解而闻名呢?一部分原因在于文献中关于这些题材的经典的表示方法。精细的数学形式有时是难以传达技术信息的。写方程是一回事，从实际的观点解释这些方程的意义又是另一回事，而后者正是本书的目标。
通常，数字信号处理理论有两种说明形式：一种是简练的数学方式，读者只得到一个短的、简便的方程，而没有进一步的解释；另一种是囫囵吞枣地塞给读者含有大量复杂变量的方程和诸如“这是显然的”、“在相同条件适用”等片语，这些方程到底说明了什么问题，读者很难明白，他们必须像矿工一样，拿起挖矿的锄头和铲子，戴上头盔，试图从数学表达式的矿山中挖掘出信息(本书给出了几个有成效的开采成果)。你必定曾经多次地追踪过某些方程式的推导过程，在推导之后作者说，他要用一个例子来说明这个方程——但这个例子又是另一个方程!
虽然用数学描述数字信号处理是必要的，但我尽力避免因繁琐的数学符号而阻碍读者的学习，因为过多地用方程描述技术会使初学者难以消化。
本书的内容用通俗的方式表示，正如E．B．White在他的《Elements of Style》(Macmillan出版公司，纽约，1959)的导论中所说：
“读者很多时候都感到很困惑，好像一个人陷到泥潭中，任何一个作者写作的责任就是很快地排开这些泥潭中的水，将陷到泥潭中的人拉到干燥的地面上，或者至少应该扔给他一根绳子”。
我试图避开传统的说教方式，而想使读者在读这本书时就好像朋友在公园里散步谈话一样，所以我只用必要的数学来表达基本理论，然后就用实例来说明这些理论。
学习指导
学习数字信号处理不是要完成某件事，它是你经历的一个过程。当你加深了对某些题目的理解时，你又会对研究数字信号处理的某些其他方面的问题感兴趣。你希望借助于更多的知识进一步揭示诸如下面图中数字信号处理的其他方面内容。本书只是你学习过程第一阶段的一个指南。
学习本书的内容，不一定要有一台计算机，但是如果有，肯定会有帮助。DSP模拟软件使初学者能够通过多次测试，反复处理，验证信号数字处理理论。特别是那些能画出信号数据曲线、进行快速傅里叶变换和分析数字滤波器的软件会是非常有用的。
·补充说明第1版中谱分析和数字滤波的内容，使其对DSP初学者更有价值。
·扩展了正交(复数]lQ)信号的范围。在很多例子中，我们使用三维时间和频率曲线来描述这些二维信号，并给出其物理意义。
·为了更突出正交信号，增加了希尔伯特变换以及如何用希尔伯特变换在实际中生成正交信号的内容。
·讨论了频率域采样、插值FIR滤波器和CIC滤波器，比以前的DSP教科书更多地揭示出这些重要滤波器的性质。
·扩展了常用的“数字信号处理技巧”这一章。
·修订了名词术语，以更好地描述现今的DSP技术。
前言写到这里，作者通常应该告诉读者为什么应该学习DSP，但我不需要这样做，因为DSP在现代工程领域中的重要性已经非常突出。这里我只想说电子学的未来是DSP，有了这本书，你就可以逐步地掌握最先进的DSP专业知识。
学习数字信号处理
在学习数字信号处理原理以及用语言描述它时，并不要求有熟练的分析技巧或雄厚的数学背景，而只需要一些初等代数的基本知识、正弦波的知识，以及高涨的学习热情。这或许令人难以置信，特别是在翻阅到本书那些看起来相当复杂的图形和公式之后，你会说，这里的内容看起来似乎让人头痛，这不又是一本难以理解的数字信号处理教科书吗?其实不然。
本书的目的是循序渐进地、清楚地对教学内容加以说明和解释，使你更好地理解它们。你还能回忆起第一次见到别人下棋的情形吗?这种游戏当时看起来奇妙无比、难以捉摸，但现在你已经知道，每一步棋的移动并不复杂，只要稍微耐心一点，各种规则都很容易学会。下棋的复杂性来自各步棋的组合以及什么时间走哪一步。数字信号处理也是如此。首先我们学习基本规则和过程，然后再综合应用它们。
你还会问，如果学习数字信号处理如此容易，那么这一课程为什么会因难以理解而闻名呢?一部分原因在于文献中关于这些题材的经典的表示方法。精细的数学形式有时是难以传达技术信息的。写方程是一回事，从实际的观点解释这些方程的意义又是另一回事，而后者正是本书的目标。
通常，数字信号处理理论有两种说明形式：一种是简练的数学方式，读者只得到一个短的、简便的方程，而没有进一步的解释；另一种是囫囵吞枣地塞给读者含有大量复杂变量的方程和诸如“这是显然的”、“在相同条件适用”等片语，这些方程到底说明了什么问题，读者很难明白，他们必须像矿工一样，拿起挖矿的锄头和铲子，戴上头盔，试图从数学表达式的矿山中挖掘出信息(本书给出了几个有成效的开采成果)。你必定曾经多次地追踪过某些方程式的推导过程，在推导之后作者说，他要用一个例子来说明这个方程——但这个例子又是另一个方程!
虽然用数学描述数字信号处理是必要的，但我尽力避免因繁琐的数学符号而阻碍读者的学习，因为过多地用方程描述技术会使初学者难以消化。
本书的内容用通俗的方式表示，正如E．B．White在他的《Elements of Style》(Macmillan出版公司，纽约，1959)的导论中所说：
“读者很多时候都感到很困惑，好像一个人陷到泥潭中，任何一个作者写作的责任就是很快地排开这些泥潭中的水，将陷到泥潭中的人拉到干燥的地面上，或者至少应该扔给他一根绳子”。
我试图避开传统的说教方式，而想使读者在读这本书时就好像朋友在公园里散步谈话一样，所以我只用必要的数学来表达基本理论，然后就用实例来说明这些理论。
学习指导
学习数字信号处理不是要完成某件事，它是你经历的一个过程。当你加深了对某些题目的理解时，你又会对研究数字信号处理的某些其他方面的问题感兴趣。你希望借助于更多的知识进一步揭示诸如下面图中数字信号处理的其他方面内容。本书只是你学习过程第一阶段的一个指南。
学习本书的内容，不一定要有一台计算机，但是如果有，肯定会有帮助。DSP模拟软件使初学者能够通过多次测试，反复处理，验证信号数字处理理论。特别是那些能画出信号数据曲线、进行快速傅里叶变换和分析数字滤波器的软件会是非常有用的。
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