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Practical Applications in Digital Signal Processing (Richard Newbold)

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标签: IIR FIR濾波器設計

IIR FIR濾波器設計

FFT算法

FFT算法

數字信號處理

FFT算法

Contents

Preface

Acknowledgments

About  the  Author

1  Review  of  Digital  Frequency

1.1  Definitions

1.2  Defining  Digital  Frequencies

1.3  Mathematical  Representation  of  Digital  Frequencies

1.4  Normalized  Frequency

1.5  Representation  of  Digital  Frequencies

2  Review  of  Complex  Variables

2.1  Cartesian  Form  of  Complex  Numbers

2.2  Polar  Form  of  Complex  Numbers

2.3  Roots  of  Complex  Numbers

2.4  Absolute  Value  of  Complex  Numbers

2.5  Exponential  Form  of  Complex  Numbers

2.6  Graphs  of  the  Complex  Variable  z

2.7  Limits

2.8  Analytic  Functions

2.9  Singularity

2.10  Entire  Functions

2.11  The  Complex  Number  ∞

2.12  Complex  Differentiation

2.13  Cauchy-Riemann  Equations

2.14  Simply  Connected  Region

2.15  Contours

2.16  Line  Integrals

2.17  Real  Line  Integrals

2.18  Complex  Line  Integrals

6

2.19  Cauchy’s  Theorem

2.20  Table  of  Common  Integrals

2.21  Cauchy’s  Integral

2.22  Residue  Theory

2.23  References

3  Review  of  the  Fourier  Transform

3.1  A  Brief  Review  of  the  Fourier  Series

3.2  A  Brief  Review  of  the  Fourier  Transform

3.3  Review  of  the  Discrete  Fourier  Transform  (DFT)

3.4  DFT  Processing  Gain

3.5  Example  DFT  Signal  Processing  Application

3.6  Discrete  Time  Fourier  Transform  (DTFT)

3.7  Fast  Fourier  Transform  (FFT)

3.8  References

4  Review  of  the  Z-Transform

4.1  Complex  Number  Representation

4.2  Mechanics  of  the  Z-Transform

4.3  Left-Sided  Z-Transform

4.4  Right-Sided  Z-Transform

4.5  Two-Sided  Z-Transform

4.6  Convergence  of  the  Z-Transform

4.7  System  Stability

4.8  Properties  of  the  Z-Transform

4.9  Common  Z-Transform  Pairs

4.10  Inverse  Z-Transform

4.11  Pole  and  Zero  Standard  Form  Plug-In  Equations

4.12  Applications  of  the  Z-Transform

4.13  Summary  of  Useful  Equations

4.14  References

5  Finite  Impulse  Response  Digital  Filtering

5.1  Review  of  Digital  FIR  Filters

7

5.2  Parks-McClellan  Method  of  FIR  Filter  Design

5.3  PM  Implementation  of  Half  Band  Filters

5.4  References

6  Multirate  Finite  Impulse  Response  Filter  Design

6.1  Poly  Phase  Filter  (PPF)

6.2  Half  Band  Filter

6.3  Cascaded  Integrator  Comb  (CIC)  Filter

6.4  References

7  Complex  to  Real  Conversion

7.1  A  Typical  Digital  Signal  Processing  (dsp)  System

7.2  Conversion  of  a  Complex  Signal  to  a  Real  Signal

7.3  Complex  to  Real  Simulation  Results

7.4  Reference

8  Digital  Frequency  Synthesis

8.1  Numerically  Controlled  Oscillator  (NCO)

8.2  Enhanced  NCO  Phase  Accumulator

8.3  NCO  Synthesized  Output  Frequency  Error

8.4  Adding  a  Programmable  Phase  Offset  to  the  NCO  Output

8.5  Design  of  an  Industry-Grade  NCO

8.6  NCO  Phase  Dither

8.7  References

9  Signal  Tuning

9.1  Continuous  Time  (Analog)  Fourier  Transform

9.2  Discrete  Time  (Digital)  Fourier  Transform

9.3  Useful  Equations

9.4  References

10  Elastic  Store  Memory

10.1  Example  Application  of  an  Elastic  Store  Memory

10.2  PCM  Multiplexing  Hierarchy

10.3  DS-1C  Multiplexer  Design  Overview

8

10.4  Design  of  the  Elastic  Store  Memory

10.5  Hardware  Implementation  of  the  Elastic  Store  Memory

10.6  Overall  DS-1C  Multiplexer  Design  Block  Diagram

10.7  Additional  Information

10.8  References

11  Digital  Data  Locked  Loops

11.1  Digital  Data  Locked  Design

11.2  Digital  Data  Locked  Steady  State  Behavior

11.3  Digital  Data  Locked  Transient  Behavior

11.4  Data  Locked  Loop  Bit-Level  Simulation

11.5  Engineering  Note

11.6  Summary  of  Useful  Equations

11.7  References

12  Channelized  Filter  Bank

12.1  Introductory  Description

12.2  Channelizer  Functional  Overview

12.3  Channelizer  Detailed  Design  Concepts

12.4  Channelizer  Software  Simulation  Results

12.5  Channelizer  Hardware  Design  Example

12.6  Summary  of  Useful  Equations

12.7  References

13  Digital  Automatic  Gain  Control

13.1  Design  of  a  Type  I  RMS  AGC  Circuit

13.2  Design  of  a  Type  II  RMS  AGC  Circuit

13.3  References

A  Mixed  Language  C/C++  FORTRAN  Programming

A.1  Writing  a  C/C++  Main  Program

A.2  Calling  Subroutines  and  Functions  from  a  C/C++  Main

A.3  Writing  a  FORTRAN  Subroutine

A.4  Writing  a  FORTRAN  Function

A.5  Passing  Integer  Arguments

9

A.6  Passing  Floating  Point  Arguments

A.7  Passing  Array  Arguments

A.8  Passing  Pointer  Arguments

A.9  Compile/Link  Mixed  Language  C/C++  FORTRAN  Programs

A.10  Parks-McClellan  FORTRAN  Subroutine  Called  from  C  Main

A.11  References

Index

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