第五版前言

本書(shū)從第一版到第四版已發(fā)行了廿二年，受到讀者認(rèn)可，被許多高校選用，能為各高校師生及廣大讀者做綿薄的貢獻(xiàn)，使作者感到極大的榮幸。從教程內(nèi)容上看，經(jīng)過(guò)幾次增刪、修訂、充實(shí)、完善，作者個(gè)人認(rèn)為，第四版教材的選材內(nèi)容既包拓了數(shù)字信號(hào)處理課程的基本要求部分（1~8章），又含蓋了適當(dāng)擴(kuò)充部分（第9、10章）； 既有基礎(chǔ)概念、基本理論、基本分析方法的深入論述（主要是前4章），又有實(shí)際工程技術(shù)應(yīng)用中的較深入分析與設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方案（主要是第5~8章），還有可供某些讀者作為選學(xué)的內(nèi)容（第9、10章）。當(dāng)然9、10兩章，有條件的院校也可作為必學(xué)的內(nèi)容。

基于這種考慮、這次改版將不對(duì)第四版做重大的修改、補(bǔ)充。編寫(xiě)新版的設(shè)想是： 首先，使文字更加通順、流暢、可讀性強(qiáng)，更便于教和學(xué)，尤其是自學(xué)和閱讀。為此對(duì)全書(shū)做了如下的修改：

（1） 對(duì)基礎(chǔ)部分的第2、3兩章，做了較多的調(diào)整、修改、補(bǔ)充、重組。

（2） 對(duì)第6章，刪去了用零極點(diǎn)配置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單一、二階濾波器。

（3） 對(duì)第7章，做了實(shí)用性的調(diào)整與修改，并添加了設(shè)計(jì)流程框圖。

（4） 對(duì)第10章，刪除了IIR濾波器運(yùn)算中有限字長(zhǎng)效應(yīng)的多余論述部分，刪除了IIR濾波器運(yùn)算中的溢出振蕩內(nèi)容。

（5） 其他各章只作了極少的修改或補(bǔ)充。

其次，將發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤作了訂正，對(duì)錯(cuò)誤發(fā)現(xiàn)過(guò)遲，作者向廣大讀者深致歉意。第三，將一些第四版中一些擴(kuò)充性的例題改放在習(xí)題中，并增加了部分習(xí)題。作者認(rèn)為，這樣改動(dòng)會(huì)有利于讀者更好地獨(dú)立分析和解題。第四，最重要的是將第四版所附光盤(pán)從已停用的Windows XP構(gòu)架中遷移到Windows 7及以上構(gòu)架中，并以網(wǎng)絡(luò)軟件（二維碼）形式附于書(shū)中。新版軟件中，將原光盤(pán)上的概念瀏覽子系統(tǒng)按第五版教材內(nèi)容作了全部改寫(xiě)，新內(nèi)容包括第五版書(shū)中的主要內(nèi)容（概念、公式、設(shè)計(jì)步驟流程圖、圖、表等內(nèi)容）。此外將原光盤(pán)的4個(gè)子系統(tǒng)擴(kuò)充為5個(gè)子系統(tǒng)，即增加了MATLAB子系統(tǒng)，此子系統(tǒng)將教程中每章最后一節(jié)用到的數(shù)字信號(hào)處理相關(guān)的MATLAB程序（包括自編程序和用MATLAB方法求解的全部例題）都收入其中，并可對(duì)其調(diào)用運(yùn)行。顯然，這樣能幫助讀者更好地掌握用MATLAB編寫(xiě)數(shù)字信號(hào)處理相關(guān)算法和設(shè)計(jì)方法。第五，制作了配套的教學(xué)課件，以輔助課堂教學(xué)。

教程第五版（MATLAB版）中，仍包括10章，可概括為四個(gè)部分。對(duì)這四部分的論述，仍同于第四版，內(nèi)容概括為一個(gè)基礎(chǔ)(第2章)，兩個(gè)支柱（一個(gè)是第3、4章； 另一個(gè)是第5~8章），兩章（第9、10章）供選擇的內(nèi)容。此處不再贅述。

第五版（MATLAB版）除了仍采用條目式方法的論述外，新采用將重要概念、重要描述用黑體字表述，將重要公式以陰影方式標(biāo)注的方法。這樣處理，可使重點(diǎn)突出，脈絡(luò)清晰，便于理解，便于應(yīng)用。

第五版中，增加了部分習(xí)題，配合習(xí)題，另有《數(shù)字信號(hào)處理教程習(xí)題分析與解答》（第五版）也將出版�？勺鳛樽x者解題時(shí)的提示和校對(duì)工具。

期望本版教材對(duì)有關(guān)讀者有較大幫助，并能受到廣大讀者的歡迎。

感謝北京信息科技大學(xué)許淑芳老師為本書(shū)制作了配套的教學(xué)課件。

再次感謝書(shū)中參考和引用一些文獻(xiàn)中的思路、例題、習(xí)題的作者。

本書(shū)建議學(xué)時(shí)為54或64兩種，書(shū)中有*號(hào)的章、節(jié)視各院校情況或選學(xué)、或不學(xué)。作者一直認(rèn)為，教學(xué)大綱要求的內(nèi)容，并不是全要講授的，有的要求，應(yīng)由學(xué)生自學(xué)來(lái)掌握。

作者特別要感謝本書(shū)各版本編寫(xiě)出版中先后給予大力支持的清華大學(xué)出版社的李幼哲編審、文怡編輯。

限于作者水平，書(shū)中不妥之處，歡迎廣大讀者批評(píng)指正。

作者2017年7月

第四版前言

隨著信息、通信、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)字信號(hào)處理的理論得到快速的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也日益廣泛，已滲透到人們的日常工作和生活中，從20世紀(jì)六七十年代開(kāi)始，數(shù)字信號(hào)處理已快速形成一個(gè)主要的學(xué)科領(lǐng)域，成為各大專院校相關(guān)專業(yè)的一門(mén)重要專業(yè)基礎(chǔ)必修課程，其課程的學(xué)科內(nèi)容也在不斷充實(shí)和完善，從而推動(dòng)教材內(nèi)容也隨之進(jìn)行修改、充實(shí)和更新。

作者所著《數(shù)字信號(hào)處理教程》已印制三版，受到讀者認(rèn)可，被許多高等院校采用，為適應(yīng)學(xué)科發(fā)展，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，且參考一些國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀教材，感到對(duì)教材內(nèi)容、表達(dá)方式上有充實(shí)完善的必要，對(duì)教材的可讀性及便于自學(xué)的要求上有改進(jìn)的必要，對(duì)例題和習(xí)題則有充實(shí)及更加實(shí)用的必要，因而決定在原教材基礎(chǔ)上，重新編寫(xiě)本教材的第四版。這一版教材的主要特點(diǎn)為：

1�� 對(duì)基礎(chǔ)理論、基本概念、基本分析和設(shè)計(jì)方法作了較多的充實(shí)、補(bǔ)充和完善。例如對(duì)于用DFT分析模擬信號(hào)頻譜時(shí)，其參量的選擇，可能出現(xiàn)的誤差以及解決的辦法作了更為深入的分析與論述； 深入討論了圓周卷積與線性卷積的關(guān)系以及用圓周卷積（通過(guò)DFT）計(jì)算線性卷積的方法及參量的選擇； 增加了利用矩陣法計(jì)算圓周卷積及線性卷積的內(nèi)容，這種方法既簡(jiǎn)單又易于計(jì)算機(jī)編程； 強(qiáng)調(diào)了用DFT分析模擬周期信號(hào)頻譜時(shí)，所取數(shù)據(jù)長(zhǎng)度必須為周期序列的一個(gè)周期（而不能取模擬信號(hào)的一個(gè)周期）或多個(gè)周期的道理； 增加了一章專門(mén)討論由零極點(diǎn)配置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單一、二階濾波器以及一些實(shí)用的特殊濾波器、陷波器、梳狀濾波器、諧振器、最小相位系統(tǒng)、全通濾波器以及正弦余弦波發(fā)生器，方波發(fā)生器； 對(duì)IIR濾波器的設(shè)計(jì)部分作了較多改寫(xiě)，使得設(shè)計(jì)方法更加精煉、規(guī)范； 對(duì)FIR濾波器的窗函數(shù)設(shè)計(jì)法及頻率抽樣設(shè)計(jì)法作了較多的補(bǔ)充，使得設(shè)計(jì)過(guò)程更加清晰易懂； 改寫(xiě)并完善了線性相位微分器及線性相位希爾伯特變換器（90移相器）的分析和設(shè)計(jì)； 增加了帶通信號(hào)的抽樣定理的論述； 在多抽樣率信號(hào)處理中增加了多級(jí)抽取中各防混疊濾波器的參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)； 在數(shù)字信號(hào)處理的有限字長(zhǎng)效應(yīng)一章中，分析了在量化情況下，級(jí)聯(lián)IIR濾波器的每個(gè)級(jí)聯(lián)二階節(jié)的零點(diǎn)極點(diǎn)配對(duì)方法以及各級(jí)聯(lián)二階節(jié)的前后排序原則； 討論了線性相位FIR濾波器在量化情況下線性相位仍能保持的道理。

2�� 將分析方法與歸納綜合的方法結(jié)合起來(lái)，使讀者在對(duì)比中對(duì)理論加深理解和掌握，例如對(duì)四種傅里葉變換的列表歸納； 對(duì)模擬信號(hào)xa(t)、抽樣信號(hào)x^a(t)、抽樣序列x(n)之間的關(guān)系作了公式的歸納、概念的解積和圖解的說(shuō)明； 對(duì)以上三種信號(hào)的頻譜Xa(j)、X^a(j)、X（ej）之間的關(guān)系的對(duì)比分析； 對(duì)序列的z變換X(z)、離散時(shí)間傅里葉變換X（ej）以及離散傅里葉變換X（k）三者的互相轉(zhuǎn)換關(guān)系用公式及圖形形象地加以表示； 等等。

3�� 增加了近一倍的例題，例題涵蓋面更寬、更有分量，有一些是實(shí)用中的問(wèn)題，這種大量的舉例，可以增加可讀性，有助于讀者消化、理解和掌握書(shū)中的基本理論和分析設(shè)計(jì)方法，可更好地提高學(xué)生的分析和解決問(wèn)題的能力。

4�� 考慮到計(jì)算機(jī)和信號(hào)處理器速度的提高，在FFT一章中，刪掉基��4 FFT及分裂基FFT兩節(jié)內(nèi)容�？紤]到FFT雖然已有標(biāo)準(zhǔn)模塊，但為了更好地了解該模塊的算法，因而將FFT的其他基本算法仍予以保留。

5�边m應(yīng)教材內(nèi)容的變化，對(duì)各章習(xí)題做了較多的改動(dòng)與擴(kuò)充（除第10章外），補(bǔ)充了適于用MATLAB運(yùn)算的題目，并使其更加全面覆蓋教材內(nèi)容，便于教師、學(xué)生及各類讀者對(duì)深淺不同的各種習(xí)題的選擇。

6�� 分析論述條理清晰，內(nèi)容充實(shí)，邏輯性強(qiáng)，深入淺出，可讀性強(qiáng)，便于教學(xué)，便于自學(xué)。

7�痹黾恿诵盘�(hào)處理中廣為應(yīng)用的MATLAB函數(shù)及其相關(guān)例題的內(nèi)容。

本書(shū)仍定位于普通高等院校本、�？茖W(xué)生數(shù)字信號(hào)處理課程的教材，全書(shū)共10章，可分為四個(gè)部分：

第一部分包括前4章，這是數(shù)字信號(hào)處理的最基礎(chǔ)內(nèi)容，第1章離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域分析包含模擬信號(hào)的抽樣、抽樣定理； 第2章是離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的變換域（頻域和復(fù)頻域即z變換域）分析； 第3章是離散傅里葉變換，是頻域也離散化后，在離散時(shí)域、離散頻域中對(duì)信號(hào)與系統(tǒng)的分析，它是用計(jì)算機(jī)或數(shù)字信號(hào)處理器研究分析信號(hào)與系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論，是數(shù)字信號(hào)處理的核心部分； 第4章是離散傅里葉變換（DFT）的快速算法（FFT），由于FFT的出現(xiàn)，使DFT的運(yùn)算時(shí)間縮短了一、二個(gè)數(shù)量級(jí)，因而才使得DFT在實(shí)際應(yīng)用中被廣泛采用。這部分內(nèi)容中，利用DFT（通過(guò)FFT算法）對(duì)信號(hào)及信號(hào)通過(guò)系統(tǒng)后頻譜的分析是數(shù)字信號(hào)處理的一個(gè)重要支柱。

第二部分包括第5、6、7、8章這是數(shù)字信號(hào)處理的另一個(gè)重要支柱，即各種數(shù)字濾波器的基本設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，包括介紹幾種模擬原型濾波器的設(shè)計(jì)方法。第5章是數(shù)字濾波器實(shí)現(xiàn)時(shí)的各種基本結(jié)構(gòu)的分析； 第6章是實(shí)際應(yīng)用中常用的一些簡(jiǎn)單特殊濾波器的分析和設(shè)計(jì)，這是新加的一章； 第7章是無(wú)限長(zhǎng)單位沖激響應(yīng)（IIR）數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法； 第8章是有限長(zhǎng)單位沖激響應(yīng)（FIR）數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法。

第三部分是第9章，討論多抽樣率數(shù)字信號(hào)處理的基礎(chǔ)理論和基本流圖結(jié)構(gòu)。

第四部分是第10章，討論數(shù)字信號(hào)處理的有限字長(zhǎng)（量化）效應(yīng)，包括A/D變換的量化效應(yīng)，系數(shù)的量化效應(yīng)，運(yùn)算中的量化效應(yīng)，以及介紹FFT算法的量化效應(yīng)。

本書(shū)的參考學(xué)時(shí)為54~60學(xué)時(shí)，授課時(shí)，可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)以及先修課的學(xué)習(xí)內(nèi)容來(lái)安排教學(xué)內(nèi)容，作者以為至少應(yīng)包括前兩部分內(nèi)容即第1~8章的內(nèi)容，若在信號(hào)與系統(tǒng)課中已講授前兩章內(nèi)容，則對(duì)此兩章可作歸納總結(jié)式的復(fù)習(xí)，學(xué)時(shí)可減少到40~50學(xué)時(shí)。對(duì)大專學(xué)生，可精要講授前8章內(nèi)容，以54學(xué)時(shí)為宜。

MATLAB作為信號(hào)處理的一種標(biāo)準(zhǔn)軟件和開(kāi)發(fā)平臺(tái)，已被廣泛用于教學(xué)和實(shí)踐中，考慮到首先要求讀者對(duì)數(shù)字信號(hào)處理的基本概念、基礎(chǔ)理論、基本分析、設(shè)計(jì)方法以及算法有較好的理解和掌握，然后才可能踏實(shí)而又靈活地運(yùn)用計(jì)算機(jī)工具，包括MATLAB工具來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。因而本書(shū)采用在每章之后（除第6章外）用一節(jié)內(nèi)容把該章部分內(nèi)容涉及的MATLAB函數(shù)及相關(guān)例題放入其中，以期得到較好的學(xué)習(xí)和應(yīng)用效果。

配合本書(shū)二、三版而開(kāi)發(fā)的數(shù)字信號(hào)處理多媒體CAI教程（DSP�睲CAI 4.0）輔助教學(xué)光盤(pán)仍附在這一版書(shū)中，由于時(shí)間限制，除章號(hào)按本版要求加以改動(dòng)外，對(duì)原光盤(pán)內(nèi)容沒(méi)有進(jìn)行改動(dòng)，請(qǐng)讀者注意。此光盤(pán)對(duì)于提高學(xué)習(xí)能力，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果是有助益的。

由于本版中習(xí)題有較大的改動(dòng)和擴(kuò)充，故作者原著《數(shù)字信號(hào)處理教程習(xí)題分析與解答（第三版）》已不完全適應(yīng)新版書(shū)的要求，故而，配合本教程第四版，作者已另行編寫(xiě)《數(shù)字信號(hào)處理教程習(xí)題分析與解答（第四版）》。

本書(shū)編寫(xiě)過(guò)程中參考了一些文獻(xiàn)（見(jiàn)書(shū)后所列參考文獻(xiàn)）的編寫(xiě)思路，參考或采用了其中的一些內(nèi)容、例題和習(xí)題，特此向這些文獻(xiàn)的作者致以衷心的謝意。

由于作者水平所限，書(shū)中定有不足和錯(cuò)誤之處，歡迎廣大讀者批評(píng)指正。

作者2012年12月

第三版前言

本書(shū)是《數(shù)字信號(hào)處理教程》的第三版，對(duì)第二版做了部分的修訂。

這次修訂的著眼點(diǎn)是，對(duì)符合大學(xué)本科要求的本學(xué)科的基本概念、基礎(chǔ)理論、基本分析方法以及應(yīng)用基礎(chǔ)方面的內(nèi)容給以更多的重視和加強(qiáng)；作為專業(yè)基礎(chǔ)課的教材，只能展示學(xué)科的基礎(chǔ)，而不可能包含一個(gè)學(xué)科；同時(shí)，書(shū)的篇幅又不能太長(zhǎng)，以適合課程的學(xué)時(shí)數(shù)。因此，修訂應(yīng)是有增（基礎(chǔ)性的）有減（非基礎(chǔ)的不適于教學(xué)的）。在這種思想指導(dǎo)下，第三版與第二版相比，做了以下部分的（而不是全面的）改動(dòng)：

1�� 離散時(shí)間傅里葉變換和離散傅里葉變換是數(shù)字信號(hào)處理的重要基礎(chǔ)理論，本版對(duì)它們作了較多的論述和補(bǔ)充。在第2章中增加了極為有用的周期性序列的傅里葉變換一節(jié)，還增加了一些對(duì)理解相應(yīng)內(nèi)容有幫助的重要的例子。為此，第二章改為z變換與離散時(shí)間傅里葉變換（DTFT）；在第3章中，也做了一些重要的補(bǔ)充，并增加了兩個(gè)有助益的例子。

2�� 在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，有關(guān)硬件內(nèi)容不可能在課程中解決，因而在本版中刪去了IIR濾波器設(shè)計(jì)方法及FIR濾波器設(shè)計(jì)方法兩章中的硬件實(shí)現(xiàn)內(nèi)容。

3�� 考慮到數(shù)字信號(hào)處理器有一系列產(chǎn)品手冊(cè)、技術(shù)指南、應(yīng)用手冊(cè)、專門(mén)書(shū)籍及其網(wǎng)站可供查詢，因而在本版中將第二版的第九章數(shù)字信號(hào)處理器刪除。

4�� 考慮到多率信號(hào)處理在過(guò)抽樣的A/D、D/A變換器和數(shù)字濾波器實(shí)現(xiàn)以及其他應(yīng)用領(lǐng)域（如子帶編碼，用于數(shù)據(jù)壓縮的圖像處理等）中的重要性和基礎(chǔ)性，故將第二版3��9節(jié)序列的抽取與插值的內(nèi)容加以充實(shí)與擴(kuò)大，全部改寫(xiě)，單獨(dú)成章，即本版的第八章信號(hào)的抽取與插值多抽樣率數(shù)字信號(hào)處理基礎(chǔ)。本章較深入地分析了整數(shù)的抽取與插值和有理數(shù)改變抽樣率的基本概念、理論和方法以及它們的高效結(jié)構(gòu)，對(duì)變換抽樣率的多級(jí)實(shí)現(xiàn)方法也做了介紹。

5�� 對(duì)第六章IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法做了不少的整理和改動(dòng)，以期層次更加清晰，更利于教和學(xué)。

6�� 增加了少量習(xí)題，以利于讀者更深入地消化課程內(nèi)容。

7�� 解決了第二版在使用中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，改正了個(gè)別錯(cuò)誤。

第三版的定位仍是大學(xué)本科生數(shù)字信號(hào)處理課程的教材，對(duì)數(shù)字信號(hào)處理的基礎(chǔ)理論、基本內(nèi)容和基本分析方法和算法進(jìn)行了充分的論述。全書(shū)共有9章。第1章離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)，第2章z變換與離散時(shí)間傅里葉變換（DTFT），第3章離散傅里葉變換（DFT），這3章是數(shù)字信號(hào)處理最基礎(chǔ)最重要的部分；尤其是第3章，它在時(shí)間序列處理算法和離散時(shí)間系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)中起著核心作用，DFT和DTFT的基本性質(zhì)可使在傅里葉變換域中分析和設(shè)計(jì)系統(tǒng)極為方便。第4章快速傅里葉變換（FFT），它是第3章中DFT的快速算法；由于這些快速算法（基��2、基��4、分裂基、混合基、Chirp�瞶變換等）的出現(xiàn)，才使得用計(jì)算機(jī)或信號(hào)處理器實(shí)現(xiàn)信號(hào)與系統(tǒng)的傅里葉分析及系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)真正成為現(xiàn)實(shí)。第5章數(shù)字濾波器的基本結(jié)構(gòu)，第6章與第7章分別是無(wú)限長(zhǎng)單位沖激響應(yīng)（IIR）數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法與有限長(zhǎng)單位沖激響應(yīng)（FIR）數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法，這3章集中討論數(shù)字濾波器的各種結(jié)構(gòu)及各種有用的設(shè)計(jì)方法，包括頻域的、時(shí)域的以及極為有用的濾波器的最優(yōu)化設(shè)計(jì)算法。第8章信號(hào)的抽取與插值多抽樣率數(shù)字信號(hào)處理基礎(chǔ)，在前面第5點(diǎn)中已經(jīng)說(shuō)明了。第9章數(shù)字信號(hào)處理中的有限字長(zhǎng)效應(yīng)，這里只討論定點(diǎn)實(shí)現(xiàn)時(shí)的誤差情況，包括A/D變換的量化誤差、系數(shù)的量化誤差以及運(yùn)算中的量化誤差，并討論了防止溢出的幅度加權(quán)因子以及零輸入的極限環(huán)振蕩和溢出振蕩問(wèn)題。

最后兩章，即第八章、第九章是更深一步要求的內(nèi)容。各章中凡是在小節(jié)前加*號(hào)的，是供選擇的內(nèi)容。全書(shū)共有155道習(xí)題，部分習(xí)題有分析及解答［見(jiàn)作者的另一本書(shū)《數(shù)字信號(hào)處理教程習(xí)題分析與解答（第三版）》（清華大學(xué)出版社）］。

配合本書(shū)而開(kāi)發(fā)的數(shù)字信號(hào)處理多媒體CAI教程（DSP�睲CAI��2.1)輔助教學(xué)光盤(pán)附在本書(shū)之中，供讀者使用。

期望本書(shū)第三版能對(duì)讀者有更多的幫助并受到讀者的歡迎。

由于作者的水平所限，書(shū)中恐仍有不少不妥甚至錯(cuò)誤之處，懇切希望廣大讀者批評(píng)指正。

作 者2006年6月于北京

第二版前言

本書(shū)是《數(shù)字信號(hào)處理教程》第二版。和第一版相比，它有以下改進(jìn)：

1. 在第1章離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)中，去掉了實(shí)際上不會(huì)采用的常系數(shù)線性差分方程的

時(shí)域經(jīng)典解法。

2. 考慮到學(xué)科的發(fā)展及實(shí)際的需要，在第3章離散傅里葉變換中，增加了3.9序列

的抽取與內(nèi)插(改變抽樣率)一節(jié)。

3. 在第3章離散傅里葉變換中，增加了3.8利用DFT計(jì)算模擬信號(hào)的傅里葉變換（級(jí)

數(shù)）對(duì)一節(jié)。

4. 在第4章快速傅里葉變換中，把基��4FFT算法專門(mén)作為一節(jié)列出，并增加了既

有同址運(yùn)算結(jié)構(gòu)又能節(jié)省乘法次數(shù)的分裂基FFT算法，也作為一節(jié)列出。

5. 在第5章數(shù)字濾波器的基本結(jié)構(gòu)中，增加了在后續(xù)課程及實(shí)際應(yīng)用中用得較多的

數(shù)字濾波器的格型結(jié)構(gòu)一節(jié)。

6. 由于篇幅所限，加上學(xué)時(shí)的限制，故將第8章數(shù)字信號(hào)處理中的有限字長(zhǎng)效應(yīng)的內(nèi)

容做了較大的壓縮，刪掉了浮點(diǎn)運(yùn)算誤差分析部分，壓縮了定點(diǎn)運(yùn)算誤差分析部分。

7. 將第一版第9章數(shù)字濾波器的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的內(nèi)容分別并入本書(shū)第6章與第7章中。

8. 將第一版第10章數(shù)字信號(hào)處理的實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容分別并入第4章、第6章與第7章中。

9. 第9章數(shù)字信號(hào)處理器的內(nèi)容全部進(jìn)行了改寫(xiě)，以適應(yīng)DSP器件的快速發(fā)展。

10. 增加了一些必要的例題和習(xí)題。

11. 改正了已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的第一版中的錯(cuò)誤。

12. 最重要的是，我們配合本書(shū)開(kāi)發(fā)了數(shù)字信號(hào)處理多媒體CAI教程（DSP�睲CAI��2.1

）的輔助教學(xué)光盤(pán)。它是在Windows 95/98/NT/2000/XP上用Visual Basic開(kāi)發(fā)的，包含4個(gè)子系統(tǒng)概念瀏覽

子系

統(tǒng)、教學(xué)演示子系統(tǒng)、輔助設(shè)計(jì)子系統(tǒng)和測(cè)驗(yàn)子系統(tǒng)。概念瀏覽子系統(tǒng)是教材內(nèi)容的歸納和

濃縮

。教學(xué)演示子系統(tǒng)共有50個(gè)多媒體動(dòng)態(tài)演示程序（有語(yǔ)音提示和解說(shuō)），把教程的重點(diǎn)和難

點(diǎn)用動(dòng)態(tài)的圖形來(lái)演示，形象生動(dòng)，易于理解。輔助設(shè)計(jì)子系統(tǒng)有10個(gè)設(shè)計(jì)和計(jì)算程序，可

對(duì)IIR濾波器和FIR濾波器進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)，可對(duì)幾種FFT算法進(jìn)行實(shí)際的計(jì)算并有圖形界面。

測(cè)驗(yàn)子系統(tǒng)有28個(gè)測(cè)驗(yàn)題，能夠幫助讀者更深入地掌握課程內(nèi)容。

本書(shū)的定位仍是大學(xué)本科數(shù)字信號(hào)處理課程的教材，對(duì)信號(hào)處理的基礎(chǔ)理論和基本算法

進(jìn)行了充分的論述與討論，除最后一章外，每章后面都有習(xí)題。對(duì)于一些深入的內(nèi)容，屬于

大學(xué)生選修課或研究生課程的內(nèi)容（例如功率譜估計(jì)經(jīng)典的和參數(shù)模型的，自適應(yīng)濾波

，最優(yōu)濾波維納濾波與卡爾曼濾波等內(nèi)容）都沒(méi)有放入本教材。

本書(shū)共有9章，其中第1章離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)、第2章z變換的內(nèi)容和信號(hào)

與系統(tǒng)課的內(nèi)容有重復(fù)；但為了教材內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性，這兩章仍保留了下來(lái)，使用時(shí)可根據(jù)各校的情況或選用或舍掉不講。第8章數(shù)字信號(hào)處理中的有限字長(zhǎng)效應(yīng)與第9章數(shù)字信號(hào)

處理器的內(nèi)容必須緊密結(jié)合實(shí)驗(yàn)才好講授，條件不具備時(shí)這兩章也可不講。

最后，我要感謝清華大學(xué)的應(yīng)啟珩教授，他對(duì)書(shū)中的內(nèi)容提出了很多寶貴意見(jiàn)，并提供了很

多參考資料。還要感謝中科院聲學(xué)所李昌立研究員，他對(duì)第9章的編寫(xiě)給予了很大的幫助，

提供了有關(guān)的參考資料并提出了寶貴的意見(jiàn)。

作 者2000年5月

第一版前言

本書(shū)原名為《數(shù)字濾波與快速傅里葉變換》。該書(shū)已在七屆大學(xué)本科生中使用過(guò)。

這次再版，原書(shū)的八章未作變動(dòng)，僅改正了其中已發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤；考慮到實(shí)際的需要以及數(shù)字

信號(hào)處理基本內(nèi)容的完整性，在原書(shū)的后面補(bǔ)寫(xiě)了3章，即第9章數(shù)字濾波器的計(jì)算機(jī)輔

助設(shè)計(jì)，第10章數(shù)字信號(hào)處理的實(shí)現(xiàn)，第11章數(shù)字信號(hào)處理器。這3章是與數(shù)

字信號(hào)處理的實(shí)際實(shí)現(xiàn)及實(shí)際應(yīng)用緊密相關(guān)的。加上這3章后，本書(shū)就包括了數(shù)字信號(hào)處理

的基本理論、基本分析方法與實(shí)際應(yīng)用、實(shí)際實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)方面的內(nèi)容，從而成為一個(gè)比較完

整的體系。但本書(shū)仍是一本數(shù)字信號(hào)處理基礎(chǔ)知識(shí)的教材，因此，這次再版將書(shū)名改為《數(shù)

字信號(hào)處理教程》。

對(duì)于新加的三章，有關(guān)專業(yè)（包括電子工程、信息工程、通信工程、信號(hào)處理、圖像處理等

）的大學(xué)生應(yīng)按照實(shí)際需要，選用有關(guān)部分作為學(xué)習(xí)內(nèi)容。

朱月耕用計(jì)算機(jī)完成了后三章的全部繪圖工作，在此表示感謝。

作 者1994年10月