Springer 2009新书Signals and Systems with MATLAB

wanggang1971

好书呀！！！！

wanggang1971

非常经典！！

iamauto

这是本好书！

iamauto

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stanley547

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mscyc0909

Contents
1 Signals and Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1 Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.1.1 Various Types of Signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.1.2 Continuous/Discrete-Time Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.1.3 Analog Frequency and Digital Frequency . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.1.4 Properties of the Unit Impulse Function
and Unit Sample Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.1.5 Several Models for the Unit Impulse Function . . . . . . . . . . . . 11
1.2 Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.2.1 Linear System and Superposition Principle . . . . . . . . . . . . . . 13
1.2.2 Time/Shift-Invariant System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.2.3 Input-Output Relationship of Linear
Time-Invariant (LTI) System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.2.4 Impulse Response and System (Transfer) Function . . . . . . . . 17
1.2.5 Step Response, Pulse Response, and Impulse Response . . . . 18
1.2.6 Sinusoidal Steady-State Response
and Frequency Response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.2.7 Continuous/Discrete-Time Convolution . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1.2.8 Bounded-Input Bounded-Output (BIBO) Stability . . . . . . . . 29
1.2.9 Causality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
1.2.10 Invertibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
1.3 Systems Described by Differential/Difference Equations . . . . . . . . . 31
1.3.1 Differential/Difference Equation and System Function . . . . . 31
1.3.2 Block Diagrams and Signal Flow Graphs . . . . . . . . . . . . . . . . 32
1.3.3 General Gain Formula – Mason’s Formula . . . . . . . . . . . . . . . 34
1.3.4 State Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
1.4 Deconvolution and Correlation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
1.4.1 Discrete-Time Deconvolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
1.4.2 Continuous/Discrete-Time Correlation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
1.5 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2 Continuous-Time Fourier Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
2.1 Continuous-Time Fourier Series (CTFS) of Periodic Signals . . . . . . 62
2.1.1 Definition and Convergence Conditions
of CTFS Representation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
2.1.2 Examples of CTFS Representation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
2.1.3 Physical Meaning of CTFS Coefficients – Spectrum . . . . . . . 70
2.2 Continuous-Time Fourier Transform of Aperiodic Signals . . . . . . . . 73
2.3 (Generalized) Fourier Transform of Periodic Signals . . . . . . . . . . . . . 77
2.4 Examples of the Continuous-Time Fourier Transform . . . . . . . . . . . . 78
2.5 Properties of the Continuous-Time Fourier Transform . . . . . . . . . . . . 86
2.5.1 Linearity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
2.5.2 (Conjugate) Symmetry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
2.5.3 Time/Frequency Shifting (Real/Complex Translation) . . . . . 88
2.5.4 Duality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
2.5.5 Real Convolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
2.5.6 Complex Convolution (Modulation/Windowing) . . . . . . . . . . 90
2.5.7 Time Differential/Integration – Frequency
Multiplication/Division . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
2.5.8 Frequency Differentiation – Time Multiplication . . . . . . . . . . 95
2.5.9 Time and Frequency Scaling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
2.5.10 Parseval’s Relation (Rayleigh Theorem) . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
2.6 Polar Representation and Graphical Plot of CTFT . . . . . . . . . . . . . . . 96
2.6.1 Linear Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
2.6.2 Bode Plot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
2.7 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
3 Discrete-Time Fourier Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
3.1 Discrete-Time Fourier Transform (DTFT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
3.1.1 Definition and Convergence Conditions of DTFT
Representation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
3.1.2 Examples of DTFT Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
3.1.3 DTFT of Periodic Sequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
3.2 Properties of the Discrete-Time Fourier Transform . . . . . . . . . . . . . . 138
3.2.1 Periodicity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
3.2.2 Linearity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
3.2.3 (Conjugate) Symmetry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
3.2.4 Time/Frequency Shifting (Real/Complex Translation) . . . . . 139
3.2.5 Real Convolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
3.2.6 Complex Convolution (Modulation/Windowing) . . . . . . . . . . 139
3.2.7 Differencing and Summation in Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
3.2.8 Frequency Differentiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
3.2.9 Time and Frequency Scaling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
3.2.10 Parseval’s Relation (Rayleigh Theorem) . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
3.3 Polar Representation and Graphical Plot of DTFT . . . . . . . . . . . . . . . 144
3.4 Discrete Fourier Transform (DFT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
3.4.1 Properties of the DFT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
3.4.2 Linear Convolution with DFT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
3.4.3 DFT for Noncausal or Infinite-Duration Sequence . . . . . . . . 155
3.5 Relationship Among CTFS, CTFT, DTFT, and DFT . . . . . . . . . . . . . 160
3.5.1 Relationship Between CTFS and DFT/DFS . . . . . . . . . . . . . . 160
3.5.2 Relationship Between CTFT and DTFT . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
3.5.3 Relationship Among CTFS, CTFT, DTFT, and DFT/DFS . . 162
3.6 Fast Fourier Transform (FFT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
3.6.1 Decimation-in-Time (DIT) FFT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
3.6.2 Decimation-in-Frequency (DIF) FFT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
3.6.3 Computation of IDFT Using FFT Algorithm . . . . . . . . . . . . . 169
3.7 Interpretation of DFT Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
3.8 Effects of Signal Operations on DFT Spectrum . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
3.9 Short-Time Fourier Transform – Spectrogram . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
3.10 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
4 Thez-Transform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
4.1 Definition of the z-Transform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
4.2 Properties of the z-Transform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
4.2.1 Linearity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
4.2.2 Time Shifting – Real Translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
4.2.3 Frequency Shifting – Complex Translation . . . . . . . . . . . . . . 215
4.2.4 Time Reversal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
4.2.5 Real Convolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
4.2.6 Complex Convolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
4.2.7 Complex Differentiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
4.2.8 Partial Differentiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
4.2.9 Initial Value Theorem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
4.2.10 Final Value Theorem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
4.3 The Inverse z-Transform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
4.3.1 Inverse z-Transform by Partial Fraction Expansion . . . . . . . . 219
4.3.2 Inverse z-Transformby Long Division . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
4.4 Analysis of LTI Systems Using the z-Transform. . . . . . . . . . . . . . . . . 224
4.5 Geometric Evaluation of the z-Transform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
4.6 The z-Transform of Symmetric Sequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
4.6.1 Symmetric Sequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
4.6.2 Anti-Symmetric Sequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
4.7 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
5 Sampling and Reconstruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
5.1 Digital-to-Analog (DA) Conversion[J-1] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
5.2 Analog-to-Digital (AD) Conversion[G-1, J-2,W-2] . . . . . . . . . . . . . . 251
5.2.1 Counter (Stair-Step) Ramp ADC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
5.2.2 Tracking ADC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252
5.2.3 Successive Approximation ADC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
5.2.4 Dual-Ramp ADC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
5.2.5 Parallel (Flash) ADC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
5.3 Sampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
5.3.1 Sampling Theorem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
5.3.2 Anti-Aliasing and Anti-Imaging Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
5.4 Reconstruction and Interpolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
5.4.1 Shannon Reconstruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
5.4.2 DFS Reconstruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
5.4.3 Practical Reconstruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
5.4.4 Discrete-Time Interpolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
5.5 Sample-and-Hold (S/H) Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
5.6 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
6 Continuous-Time Systems and Discrete-Time Systems . . . . . . . . . . . . . . 277
6.1 Concept of Discrete-Time Equivalent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
6.2 Input-Invariant Transformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
6.2.1 Impulse-Invariant Transformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
6.2.2 Step-Invariant Transformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282
6.3 Various Discretization Methods [P-1] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284
6.3.1 Backward Difference Rule on Numerical Differentiation . . . 284
6.3.2 Forward Difference Rule on Numerical Differentiation . . . . 286
6.3.3 Left-Side (Rectangular) Rule on Numerical Integration . . . . 287
6.3.4 Right-Side (Rectangular) Rule on Numerical Integration . . . 288
6.3.5 Bilinear Transformation (BLT) – Trapezoidal Rule on
Numerical Integration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
6.3.6 Pole-Zero Mapping – Matched z-Transform [F-1] . . . . . . . . . 292
6.3.7 Transport Delay – Dead Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
6.4 Time and Frequency Responses of Discrete-Time Equivalents . . . . . 293
6.5 Relationship Between s-Plane Poles and z-Plane Poles . . . . . . . . . . . 295
6.6 The Starred Transform and Pulse Transfer Function . . . . . . . . . . . . . . 297
6.6.1 The Starred Transform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
6.6.2 The Pulse Transfer Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
6.6.3 Transfer Function of Cascaded Sampled-Data System . . . . . 299
6.6.4 Transfer Function of System in A/D-G[z]-D/A Structure . . . 300
Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
7 Analog and Digital Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
7.1 Analog Filter Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
7.2 Digital Filter Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320
7.2.1 IIR Filter Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
7.2.2 FIR Filter Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331
7.2.3 Filter Structure and System Model Available in MATLAB . 345
7.2.4 Importing/Exporting a Filter Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348
7.3 How to Use SPTool . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350
Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357
8 State Space Analysis of LTI Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
8.1 State Space Description – State and Output Equations . . . . . . . . . . . . 362
8.2 Solution of LTI State Equation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364
8.2.1 State Transition Matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364
8.2.2 Transformed Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
8.2.3 Recursive Solution. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368
8.3 Transfer Function and Characteristic Equation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368
8.3.1 Transfer Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368
8.3.2 Characteristic Equation and Roots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369
8.4 Discretization of Continuous-Time State Equation . . . . . . . . . . . . . . . 370
8.4.1 State Equation Without Time Delay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370
8.4.2 State Equation with Time Delay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374
8.5 Various State Space Description – Similarity Transformation . . . . . . 376
8.6 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379
Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379
A The Laplace Transform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385
A.1 Definition of the Laplace Transform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385
A.2 Examples of the Laplace Transform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385
A.2.1 Laplace Transform of the Unit Step Function . . . . . . . . . . . . . 385
A.2.2 Laplace Transform of the Unit Impulse Function . . . . . . . . . 386
A.2.3 Laplace Transform of the Ramp Function . . . . . . . . . . . . . . . . 387
A.2.4 Laplace Transform of the Exponential Function . . . . . . . . . . 387
A.2.5 Laplace Transform of the Complex Exponential Function . . 387
A.3 Properties of the Laplace Transform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
A.3.1 Linearity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388
A.3.2 Time Differentiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388
A.3.3 Time Integration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388
A.3.4 Time Shifting – Real Translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389
A.3.5 Frequency Shifting – Complex Translation . . . . . . . . . . . . . . 389
A.3.6 Real Convolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389
A.3.7 Partial Differentiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390
A.3.8 Complex Differentiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390
A.3.9 Initial Value Theorem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391
A.3.10 Final Value Theorem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391
A.4 Inverse Laplace Transform. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392
A.5 Using the Laplace Transform to Solve Differential Equations . . . . . . 394
B Tables of Various Transforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399
C Operations on Complex Numbers, Vectors, and Matrices . . . . . . . . . . . . 409
C.1 Complex Addition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409
C.2 Complex Multiplication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409
C.3 Complex Division . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409
C.4 Conversion Between Rectangular Form and Polar/Exponential Form409
C.5 Operations on Complex Numbers UsingMATLAB . . . . . . . . . . . . . . 410
C.6 Matrix Addition and Subtraction[Y-1] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410
C.7 Matrix Multiplication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411
C.8 Determinant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411
C.9 Eigenvalues and Eigenvectors of a Matrix1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412
C.10 InverseMatrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412
C.11 Symmetric/Hermitian Matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413
C.12 Orthogonal/Unitary Matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413
C.13 PermutationMatrix. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414
C.14 Rank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414
C.15 Row Space and Null Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414
C.16 Row Echelon Form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414
C.17 Positive Definiteness. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415
C.18 Scalar(Dot) Product and Vector(Cross) Product . . . . . . . . . . . . . . . . . 416
C.19 Matrix Inversion Lemma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416
C.20 Differentiation w.r.t. a Vector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416
D Useful Formulas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419
E MATLAB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421
E.1 Convolution and Deconvolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
E.2 Correlation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424
E.3 CTFS (Continuous-Time Fourier Series) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425
E.4 DTFT (Discrete-Time Fourier Transform) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425
E.5 DFS/DFT (Discrete Fourier Series/Transform) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425
E.6 FFT (Fast Fourier Transform) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426
E.7 Windowing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427
E.8 Spectrogram (FFT with Sliding Window) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427
E.9 Power Spectrum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429
E.10 Impulse and Step Responses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430
E.11 Frequency Response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433
E.12 Filtering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434
E.13 Filter Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436
E.13.1 Analog Filter Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436
E.13.2 Digital Filter Design – IIR (Infinite-duration Impulse
Response) Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437
E.13.3 Digital Filter Design – FIR (Finite-duration Impulse
Response) Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438
E.14 Filter Discretization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441
E.15 Construction of Filters in Various Structures Using dfilt() . . . . . . . . . 443
E.16 System Identification from Impulse/Frequency Response . . . . . . . . . 447
E.17 Partial Fraction Expansion and (Inverse) Laplace/z-Transform . . . . . 449
E.18 Decimation, Interpolation, and Resampling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450
E.19 Waveform Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452
E.20 Input/Output through File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452
F Simulink R  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461
Index for MATLAB routines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467
Index for Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471
Index for Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473

farawaysky

没有目录介绍啊？也不知道是否有代码

windangel

谢谢了，好东西

my23477957

thanks.....

Brock

非常感谢啊