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はじめて学ぶディジタル・フィルタと高速フーリエ変換【PDF版】

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コンテンツコード DP30886
著者 三上 直樹
発行元 CQ出版社
価格(ライセンス料金) 1,944円
仕様 B5変型判 191ページ PDF 約35Mバイト
発行日 2011/06/01
更新日 2011/07/05
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ディジタル・フィルタ設計プログラム・ダウンロード[約1170Kバイト]

解説

 通信,音響,音声,画像,メカトロニクス,医用,計測,制御などの幅広い分野で,必要不可欠の基盤技術であるディジタル信号処理技術の基礎を,入門者向けに,ていねいに解説しました.
 ディジタル信号処理の大きな柱となる高速フーリエ変換とディジタル・フィルタを中心に説明しています.
 ディジタル信号処理で扱う信号は,音声/音響信号のような1次元信号のほか,静止画像のような2次元信号,動画像のような3次元信号など,高次元の信号もあります.が,2次元以上の信号を扱う場合も1次元信号に対する考え方が基本になり,それがわかれば2次元以上の信号の扱いは容易になるので,扱う信号を1次元信号に限定して解説しています.

※ 本商品コンテンツはPDF版です.紙媒体の書籍ではありません

目次

はじめに

第1章 ディジタル信号処理とは
 1.1 ディジタル信号処理とは何か
 1.2 ディジタル信号処理の応用分野
 1.3 なぜディジタル信号処理か
 1.4 ディジタル信号処理システムとDSP
 1.5 簡単なディジタル・フィルタ ― 移動平均 ―

第2章 アナログ信号からディジタル信号へ
 2.1 ディジタル信号処理システムと信号
 2.2 アナログ信号の標本化と量子化
 2.3 標本化定理とエイリアシング
 Column A アナログ信号の再生
 Column B 標本化定理とアンチエイリアシング・フィルタ
 付録2.1 標本化の数学的な表現

第3章 離散時間システムの基礎
 3.1 差分方程式
 3.2 離散時間システムのブロック図による表現
 3.3 ステップ応答
 3.4 伝達関数と周波数応答
 3.5 簡単なディジタル・フィルタとその周波数特性の例
 3.6 伝達関数の極・零点配置と周波数特性
 3.7 離散時間システムの構成
 Column C 差分方程式とアナログ電気回路
 Column D オイラーの公式
 Column E 周波数特性表示における横軸の周波数表現について
 付録3.1 シグナル・フロー・グラフ

第4章 z変換と離散時間システム
 4.1 z変換
 4.2 逆z変換の計算方法
 4.3 z変換の応用
 4.4 伝達関数とインパルス応答
 Column F z変換とラプラス変換の関係
 Column G 線形性と時不変性
 Column H 伝達関数と周波数応答の関係

第5章 ディジタル・フィルタの構成法
 5.1 フィルタに関する基礎的事項
 5.2 FIRフィルタとIIRフィルタ
 5.3 FIRフィルタの構成法
 5.4 IIRフィルタの構成法
 Column I 再帰形のFIRフィルタ
 Column J 直線位相特性
 Column K 格子形FIRフィルタの係数を直接形の係数から求める方法
 Column L 格子形IIRフィルタの係数を直接形の係数から求める方法

第6章 ディジタル・フィルタの設計
 6.1 FIRフィルタの設計法(窓関数法)
 6.2 FIRフィルタの設計法(Parks-McClellan法)
 6.3 IIRフィルタの設計法(双一次z変換法)
 Column M アナログ・フィルタの伝達関数
 付録6.1 ディジタル・フィルタ設計プログラム

第7章 ディジタル・フィルタにおける誤差とその対策
 7.1 標本化に起因する誤差とその対策1
 7.2 有限ビット幅に起因する誤差とその対策

第8章 信号の発生方法
 8.1 正弦波の発生方法
 8.2 正弦波発生法の応用
 8.3 白色雑音の発生方法

第9章 離散的フーリエ変換とFFT
 9.1 離散的フーリエ変換(DFT)
 9.2 高速フーリエ変換(FFT)
 Column N フーリエ級数展開とDFTの関係
 Column O 負の周波数

第10章 FFTの応用
 10.1 スペクトル解析への応用
 10.2 FIRフィルタ処理の高速化への応用
 10.3 相関関数の高速計算への応用
 Column P 窓関数のスペクトル

第11章 さらに進んだディジタル信号処理
 11.1 複素信号処理
 11.2 適応フィルタ
 Column Q 離散的理想ヒルベルト変換器
 Column R ディレイ・フリー・ループ

索引

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