第五版前言

本書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）形式附于書中。新版軟件中，將原光盤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，新內(nèi)容包括第五版書中的主要內(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)許淑芳老師為本書制作了配套的教學(xué)課件。

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

本書建議學(xué)時(shí)為54或64兩種，書中有*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各版本編寫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，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。考慮到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)光盤仍附在這一版書中，由于時(shí)間限制，除章號(hào)按本版要求加以改動(dòng)外，對(duì)原光盤內(nèi)容沒(méi)有進(jìn)行改動(dòng)，請(qǐng)讀者注意。此光盤對(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)新版書的要求，故而，配合本教程第四版，作者已另行編寫《數(shù)字信號(hào)處理教程習(xí)題分析與解答（第四版）》。

本書編寫過(guò)程中參考了一些文獻(xiàn)（見(jiàn)書后所列參考文獻(xiàn)）的編寫思路，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)、專門書籍及其網(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，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《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)光盤附在本書之中，供讀者使用。

期望本書第三版能對(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，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。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

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

這次再版，原書的八章未作變動(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，在原書的后面補(bǔ)寫了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