DSP控制器原理及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:563

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出版时间:2009-2

价格:53.00元

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isbn号码:9787302185741

丛书系列:

图书标签:

• DSP
• 数字信号处理
• 控制器
• 原理
• 应用
• 嵌入式系统
• 实时系统
• 算法
• 通信
• 控制工程
• 微处理器

《数字信号处理（DSP）基础与实战》 本书旨在为读者提供一个全面而深入的数字信号处理（DSP）基础知识体系，并结合实际应用场景，引导读者掌握DSP技术的核心理论与关键实践。本书内容聚焦于DSP的基本概念、核心算法、硬件架构以及在通信、音频、图像、控制等领域的典型应用，力求让读者在理解理论的同时，也能具备解决实际问题的能力。 第一部分：DSP基础理论 本部分将从数字信号处理的基石讲起，循序渐进地构建读者的DSP知识框架。 数字信号与模拟信号的转换： 详细阐述采样定理，包括奈奎斯特-香农采样定理的原理、意义以及过采样和欠采样的影响。深入探讨量化误差的产生机制、影响因素及其抑制方法，包括均匀量化和非均匀量化（如μ律、A律编码）。讲解模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的工作原理、关键指标（如分辨率、采样速率、线性度）及其选择依据。 离散时间信号与系统： 介绍离散时间信号的表示方法、基本运算（如移位、加法、乘法）以及常见的信号类型（如单位冲激信号、单位阶跃信号、指数信号）。深入分析线性时不变（LTI）系统的基本性质，并重点介绍LTI系统的时域分析方法，包括卷积积分（连续时间）和卷积和（离散时间）的概念、计算及其物理意义。 傅里叶分析在DSP中的应用： 详细讲解离散时间傅里叶变换（DTFT）、离散傅里叶变换（DFT）及其性质。深入分析傅里叶级数（FS）和傅里叶变换（FT）在信号频谱分析中的作用，以及DFT在计算机计算中的重要性。重点介绍快速傅里叶变换（FFT）算法，包括基-2 DIT FFT和基-2 DIF FFT算法的原理、实现步骤及其在降低计算复杂度方面的优势。探讨傅里叶分析在识别信号频率成分、分析系统频率响应中的作用。 Z变换与系统稳定性分析： 介绍Z变换的定义、收敛域（ROC）及其基本性质。通过Z变换分析系统的输入输出关系，并将差分方程转化为Z域的有理函数表示。重点讲解了系统函数H(z)的概念、零极点分析法以及如何利用零极点位置判断系统的稳定性、因果性、周期性等性质。详细阐述了冲激响应h(n)与系统函数H(z)之间的关系。 第二部分：数字滤波器设计与实现 本部分将聚焦于数字滤波器，这是DSP应用中至关重要的组成部分，用于去除噪声、增强信号特征或提取特定频率成分。 无限冲激响应（IIR）滤波器： 介绍IIR滤波器的基本结构，包括直接形式、级联形式和并联形式。深入讲解IIR滤波器的设计方法，重点介绍巴特沃斯、切比雪夫（I型和II型）和椭圆滤波器的设计原理、幅频特性和相频特性。详细阐述了从模拟滤波器原型设计到数字滤波器实现的双线性变换法和脉冲响应不变法。 有限冲激响应（FIR）滤波器： 介绍FIR滤波器的基本结构，包括直接形式、可转置形式等。分析FIR滤波器具有线性相位特性的优势及其在不失真信号传输中的重要性。重点介绍FIR滤波器设计的主要方法，包括窗函数法（如矩形窗、汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗）和频率采样法。深入探讨Parks-McClellan算法（最优化设计法）在设计最优FIR滤波器中的原理和应用。 滤波器实现与性能评估： 讨论数字滤波器的不同实现结构，并分析其在计算量、存储需求和稳定性方面的差异。介绍用于评估滤波器性能的指标，如通带纹波、阻带衰减、过渡带宽度、相位失真等。 第三部分：DSP应用技术与实例 本部分将结合具体的应用领域，展示DSP技术的强大功能和实际价值。 自适应信号处理： 介绍自适应滤波器的基本概念，包括其能够根据输入信号的统计特性自动调整滤波器系数的能力。重点介绍LMS（最小均方）算法和RLS（递归最小二乘）算法的原理、收敛性和计算复杂度，以及它们在噪声消除、回声消除、均衡等方面的应用。 语音信号处理： 探讨语音信号的特性，如基频、共振峰等。介绍语音信号的预处理技术，包括预加重、分帧、加窗等。深入讲解语音信号的分析方法，如线性预测编码（LPC）、梅尔频率倒谱系数（MFCC）等，并介绍这些技术在语音识别、语音合成、语音编码等领域的应用。 图像信号处理： 阐述图像信号的二维特性，介绍二维离散傅里叶变换。详细介绍图像增强技术，如灰度变换、直方图均衡化。深入讲解图像去噪方法，包括空间域滤波（如均值滤波、中值滤波）和频率域滤波。介绍边缘检测（如Sobel算子、Laplacian算子）和图像压缩的基本原理。 通信系统中的DSP应用： 介绍调制解调技术，如ASK、FSK、PSK、QAM等，以及DSP在这些过程中的实现。探讨数字信号在信道传输中的特性，如多径效应、衰落等。介绍数字基带信号处理技术，如匹配滤波、最佳估计等。 本书力求通过清晰的讲解、严谨的推导和丰富的示例，帮助读者建立扎实的DSP理论基础，掌握核心算法和设计方法，并了解DSP在现代科技发展中的重要作用，为进一步深入研究和实际应用打下坚实的基础。

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《嵌入式系统软硬件协同设计导论》这本书给我的感觉，更像是一本从“全局视角”俯瞰整个电子产品开发流程的战略手册。它并没有像许多其他书籍那样，将重点过分集中在某一个特定芯片架构或编程语言上，而是着眼于整个嵌入式系统的生命周期管理。我特别喜欢它对“自顶向下”设计方法的推崇，这对于我们优化项目时间和降低集成风险至关重要。书中关于实时操作系统（RTOS）选型和内核裁剪的章节，简直是教科书级别的指导。它没有简单地罗列FreeRTOS或VxWorks的特性，而是深入剖析了不同调度策略（如抢占式、时间片轮转）对系统延迟和抖动的实际影响，并辅以清晰的性能评估指标。更难得的是，它触及了嵌入式安全这一前沿领域，讨论了固件加密和安全启动机制，这对于当前对物联网设备安全性要求越来越高的市场环境来说，提供了非常前瞻性的参考。这本书的语言风格非常严谨，但逻辑性极强，读起来有一种被专业人士引导的感觉，非常适合那些需要快速构建复杂、可靠嵌入式系统的团队领导者或高级架构师。

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与其说《传感器数据融合与状态估计：基于卡尔曼滤波理论》是一本书，不如说它是一堂结构严谨、层层递进的数学物理课程。对于那些试图理解现代导航、机器人定位系统背后“黑箱”的读者来说，这本书是打开新世界的大门的钥匙。它从最基础的概率论和随机过程出发，逐步构建起线性卡尔曼滤波（LKF）的数学框架，这一点非常棒，确保了即便是初学者也能跟上节奏。但真正让它脱颖而出的是对扩展卡尔曼滤波（EKF）和无迹卡尔曼滤波（UKF）的深入剖析。作者极其细致地比较了它们在线性和非线性系统中的误差来源和计算复杂度，这一点在实际应用中至关重要。我曾花费大量时间试图理解UKF的Sigma点采样策略，这本书中的配图和数学推导清晰地解释了为什么它在非线性度较高的系统中表现更优。总而言之，它不是一本让你停留在“调用库函数”的书，而是一本让你能**设计**自己的状态估计器的书籍，对于想在自动驾驶或无人机控制领域深耕的人来说，它的理论深度是无法替代的。

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这本《信号处理系统设计与实践》简直是为我们这些在数字信号处理（DSP）领域摸爬滚打的工程师量身定做的！它的深度和广度都让人印象深刻，特别是对于那些想从理论走向实际应用的读者来说，简直是一本“实战宝典”。书中对傅里叶变换、滤波器设计等核心概念的阐述，不是那种干巴巴的教科书式堆砌公式，而是结合了大量的实际案例和工程经验。比如，它在讲解IIR滤波器设计时，不仅细致地分析了巴特沃斯和切比雪夫的性能差异，还通过具体的电路图和仿真结果，清晰地展示了如何在资源受限的硬件平台上做出最优选择。我尤其欣赏它在介绍现代谱估计算法（如MUSIC和子空间法）时，那种深入浅出的讲解方式，让原本晦涩难懂的矩阵运算变得可视化、可操作。对于我们做雷达信号处理的来说，这本书提供的那些关于时频分析工具箱的详细指南，简直是雪中送炭。它不会让你停留在“知道”的层面，而是强迫你动手去“做”，去理解算法在真实世界噪声环境下的局限与优势。读完后，感觉自己对整个信号处理流程的掌控力提升了一个档次，从系统需求分析到最终的硬件实现，都有了更清晰的脉络。

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我对《高速串行通信链路设计与仿真》这本书的评价，可以用“精湛与实用并存”来概括。作为一名负责高速数据传输接口的硬件工程师，我经常需要面对诸如抖动、眼图、串扰等棘手问题，而这本书几乎囊括了所有关键的理论与实践环节。它对SI（信号完整性）和PI（电源完整性）的结合分析尤其精彩。作者没有止步于传统的TDR/TDT测试方法，而是深入探讨了现代PCB材料的色散效应和非理想传输线的建模。我发现，书中关于通道建模（Channel Modeling）的章节，特别是如何利用S参数进行准确的仿真预测，是我目前工作中最常参考的部分。它讲解了如何从理论推导出插入损耗和回波损耗的物理含义，而不是仅仅停留在工具层面的操作。此外，对于复杂的均衡技术，如CTLE和DFE，作者不仅解释了其工作原理，还提供了如何根据通道特性曲线来设定补偿参数的经验法则。这本书的图表质量非常高，许多复杂的电磁波场分布图和眼图分析，清晰地揭示了物理现象背后的数学本质，是进行高端通信系统调试时不可或缺的参考书。

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这本《面向FPGA的高性能计算加速架构》带给我一种强烈的“未来已来”的感觉。它跳出了传统FPGA应用集中在简单的数字逻辑或固定功能加速的窠臼，而是将焦点完全放在了如何利用并行性进行通用、高吞吐量的计算。这本书对HLS（高层次综合）工具的使用和优化技巧的讲解非常到位，不再是仅仅教你如何编译Verilog代码，而是指导你如何用C/C++语言的特性来暗示编译器生成最优的并行硬件结构。特别是关于内存访问模式的优化，比如如何通过流水线化（Pipelining）和循环展开（Loop Unrolling）来最大限度地喂饱计算单元，这些都是血淋淋的实战经验。书中对AXI总线协议在片上网络（NoC）中的应用分析也极具参考价值，展示了如何有效地组织数据流以避免硬件资源的闲置等待。对于那些希望将深度学习推理、大规模矩阵运算等前沿计算任务部署到FPGA上，以获得超越GPU的能效比的工程师而言，这本书无疑提供了一套完整的、面向实践的系统级方法论。

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