デジタル信号処理の基礎―例題とPythonによる図で説く― 

書籍情報
ISBN978-4-320-08648-7
判型B5 
ページ数224ページ
発行年月2018年09月
本体価格3,200円
デジタル信号処理の基礎 書影
デジタル信号処理の基礎

信号とシステムの基礎を初学者向けに題材を絞って豊富な図や例でことがらを説いている。デジタル信号処理の初歩の解説が主眼ではあるが,自己完結的であることをめざしたため,その理解に必要となる連続時間の信号やシステムに対しても必要最小限の記述をあたえている。とくに,離散時間信号と連続時間信号のそれぞれの処理の対応関係や差異をはっきりさせている。少数の例外をのぞいて,ほかの文献を参照せずに本書だけ読めばことたりるという意味で自己完結的である。証明に関しても,数学的には厳密ではないものには,主張の妥当性が納得できると思われる記述をあたえている。演習問題の解答例も含めて,数式の変形はできるだけ途中をとばさずにていねいに記述している。とりわけ導出された数式の意味合いを強調している。

目次

第1章 数学的準備
1.1 複素数
1.2 複素平面
1.3 指数関数と三角関数
1.4 オイラーの公式
1.5 複素数の極座標表現
1.6 単位円上の等間隔の点

第2章 信号とシステム
2.1 信号
  2.1.1 信号の分類
  2.1.2 基本的な信号
  2.1.3 周期信号
  2.1.4 信号の操作
  2.1.5 サンプリング:連続時間信号から離散時間信号をつくる
2.2 システム
  2.2.1 離散時間システムと連続時間システム
  2.2.2 インパルス応答
  2.2.3 システムの重要なクラス:線形と時不変
  2.2.4 そのほかの特徴的なシステム

第3章 離散時間線形時不変システム―時間領域表現―
3.1 単位インパルス信号による信号の分解表現
3.2 線形時不変システムのインパルス応答による表現
3.3  LTIシステムの再帰方程式表現
3.4 差分方程式の回路実現
  3.4.1 基本演算素子
  3.4.2 回路実現
付録3.A 再帰方程式における線形時不変性の証明

第4章 フーリエ級数
4.1 三角関数のたしあわせ
4.2 フーリエ級数(連続時間)
4.3 複素フーリエ級数(連続時間)
4.4 離散時間フーリエ級数
4.5 区間限定の非周期関数
4.6 連続時間と離散時間のフーリエ級数の関係

第5章 フーリエ変換
5.1 フーリエ変換(連続時間)
5.2 離散時間フーリエ変換
5.3 フーリエ変換の性質
5.4 離散フーリエ変換:DFT
5.5 高速フーリエ変換:FFT
付録5.A 離散時間フーリエ変換の導出

第6章 離散時間線形時不変システム―周波数領域表現―
6.1 z変換
  6.1.1 z変換とその収束領域
  6.1.2 z変換の収束領域の特徴
  6.1.3 逆z変換
  6.1.4 z変換の性質
6.2 伝達関数とz領域でのシステム表現
6.3 周波数伝達関数と周波数領域でのシステム表現
付録6.A べき級数展開による逆z変換の計算
付録6.B z変換の性質

第7章 連続時間線形時不変システム
7.1 連続時間信号の短冊関数近似
7.2 ディラックのデルタ関数
7.3 連続時間LTIシステムのたたみこみによる表現
7.4 ラプラス変換
7.5 伝達関数とs領域でのシステム記述
7.6 周波数領域でのシステム記述
7.7 フーリエ変換の拡張
付録7.A ラプラス変換対の代表例
付録7.B 離散時間周期信号のフーリエ変換

第8章 サンプリング定理
8.1 帯域制限信号
8.2 サンプリング定理
8.3 帯域制限補間
8.4 AD変換とDA変換
付録8.A サンプル&ホールドとゼロ次ホールダ
付録8.B ラプラス変換とz変換の関係

第9章 フィルタ初歩
9.1 信号の切り出し:時間領域におけるフィルタ
  9.1.1 窓関数
  9.1.2 代表的な窓関数
9.2 デジタルフィルタ
  9.2.1 周波数に関する制約
  9.2.2 デジタルフィルタの分類
  9.2.3 実現可能なフィルタ
  9.2.4 直線位相フィルタ
9.3 デジタルフィルタの設計
  9.3.1 窓関数法によるFIRフィルタの設計
  9.3.2 インパルス応答不変変換によるIIRフィルタの設計
9.4 デジタルフィルタの回路実現
付録9.A 代表的なアナログフィルタ

演習解答例
参考文献
索  引