DSP 이론과 실무

제1장 서 론
1.1 생활 속의 DSP 제품들
1.2 디지털 신호의 개념
1.2.1 비트
1.2.2 샘플링
1.2.3 양자화
1.3 디지털 신호처리의 목적

제2장 신호와시스템
2.1 기본적인 디지털 신호
2.1.1 단위 임펄스 신호
2.1.2 단위 계단 신호
2.2 디지털 신호의 표현 방법
2.2.1 그림에 의한 표현 방법
2.2.2 임펄스 신호에 의한 표현 방법
2.2.3 괄호를 사용한 표현 방법
2.3 기본적인 디지털 신호의 연산
2.3.1 쉬프트 연산
2.3.2 반사 연산
2.3.3 반사후 쉬프트 연산
2.4 시스템의 정의 및 성질
2.4.1 선형 시스템
2.4.2 시불변 시스템
2.4.3 인과 시스템
2.5 디지털 컨볼류션
2.5.1 임펄스응답
2.5.2 디지털 컨볼류션 방정식
2.6 디지털 컨볼류션의 계산 방법
2.6.1 슬라이딩에 의한 디지털 컨볼류션의 계산
2.6.2 임펄스응답을 사용한 디지털 컨볼류션의 계산
2.7 시스템 구성의 기본소자와 시스템의 연결 방법
2.7.1 시스템 구성의 기본소자
2.7.2 직렬연결 방식
2.7.3 병렬연결 방식
2.8 선형 차분 방정식
2.8.1 FIR 시스템의 차분 방정식
2.8.2 IIR 시스템의 차분 방정식
2.9 안정 시스템
2.9.1 입력과 출력으로 나타내는 안정 시스템
2.9.2 임펄스응답으로 나타내는 안정 시스템
연습문제

제3장 시스템의스펙트럼분석: DTFT
3.1 푸리에 급수 (FS, Fourier series)
3.1.1 직교함수
3.1.2 삼각 푸리에 급수
3.1.3 지수 푸리에 급수
3.2 연속시간 푸리에 변환(CTFT, continuous time Fourier transform)
3.3 이산시간 푸리에 변환(DTFT, discrete time Fourier transform)
3.3.1 DTFT
3.3.2 역 DTFT
3.4 주파수응답
3.5 DTFT의 성질
3.5.1 선형성
3.5.2 시간 쉬프팅
3.5.3 주파수 쉬프팅
3.5.4 모듈레이션
3.5.5 컨볼류션
3.5.6 Windowing theorem
3.5.7 Parseval’s theorem
연습문제

제4장 하드웨어구현
4.1 A/D 변환기(A/D converter)
4.2 샘플링 주파수(sampling frequency)
4.2.1 나이퀴스트 샘플링 주파수
4.2.2 앨리어싱
4.3 양자화(quantization)
4.3.1 2의 보수형 양자화기
4.3.2 버림 양자화 에러
4.3.3 반올림 양자화 에러
4.3.4 신호대 잡음비
4.4 D/A 변환기(D/A converter)
4.5 디지털 신호처리의 구현
4.5.1 Hard-wired 구현
4.5.2 DSP 프로세서를 사용한 구현
연습문제

제5장 z 변환
5.1 z 변환의 정의
5.1.1 DTFT의 일반화에 의한 정의
5.1.2 전달함수에 의한 정리
5.2 유한 길이 신호의 z 변환 해석 : 극점과 영점과 수렴영역
5.3 무한 길이 신호의 z 변환 해석 : 극점과 영점과 수렴영역
5.3.1 우측신호의 z 변환
5.3.2 좌측신호의 z 변환
5.3.3 양측신호의 z 변환
5.3.4 IIR 시스템의 안정도 판별
5.4 z 변환의 성질
5.4.1 컨볼류션
5.4.2 선형성
5.4.3 시간 쉬프트
5.4.4 지수신호의 곱
5.4.5 미분성질
5.5 역 z 변환
5.5.1 유한 길이 신호의 z 변환과 역 z 변환
5.5.2 무한 길이 신호의 z 변환과 역 z 변환
5.6 z 변환의 용도
5.6.1 필터의 안정도 판별
5.6.2 필터의 종류 판별
5.6.3 다양한 디지털 필터 구조를 만드는데 사용
5.6.4 필터 구조에서 전달함수를 찾을 때에 사용
5.6.5 전달함수로부터 차분방정식
5.6.6 필터의 출력 계산
연습문제

제6장 필터구조
6.1 다양한 필터 구조를 개발하는 이유
6.2 IIR 필터 구조
6.2.1 제I 직접형 구조
6.2.2 제II 직접형 구조
6.2.3 전치 제II 직접형 구조
6.2.4 직렬형 구조
6.2.5 병렬형 구조
6.3 FIR 필터 구조
6.3.1 직접형 구조
6.3.2 전치 직접형 구조
6.3.3 직렬형 구조
6.4 격자필터(lattice filter) 구조
6.4.1 FIR 격자필터 구조
6.4.2 전극 IIR 격자필터 구조
6.4.3 일반 IIR 격자필터 구조
6.5 상태방정식을 이용한 필터의 표현
6.6 필터 구조의 유한 정세도 특성 분석
6.6.1 계수양자화 영향
6.6.2 라운딩 영향
연습문제

제7장 이산푸리에변환(DFT, discrete Fourier transform)
7.1 이산 푸리에 급수 (DFS, discrete Fourier series)
7.2 이산 푸리에 변환 (DFT, discrete Fourier transform)
7.2.1 이산 푸리에 급수로부터 이산 푸리에 변환의 정의
7.2.2 DFT와 DTFT의 관계
7.3 이산 푸리에 변환의 성질
7.3.1 선형성
7.3.2 원형 컨볼류션
7.4 원형 컨볼류션을 이용한 컨볼류션
7.4.1 원형 컨볼류션과 컨볼류션의 관계
7.4.2 overlap-Add 방식을 사용한 컨볼류션
7.4.3 overlap-Save 방식을 사용한 컨볼류션
7.5 고속 푸리에 변환 (FFT, fast Fourier transform)
7.5.1 DIT 방식
7.5.2 DIF 방식
7.5.3 역 고속 푸리에 변환
연습문제

제8장 필터설계
8.1 필터 설계 단계
8.2 필터의 사양 결정
8.3 FIR과 IIR 필터 결정
8.4 FIR 필터 설계
8.4.1 windowing에 의한 설계 방법
8.4.2 주파수 샘플링에 의한 설계 방법
8.4.3 최적 근사화에 의한 설계 방법
8.5 IIR 필터 설계
8.5.1 Butterworth 간접설계 방식
8.5.1.1 기본필터 설계
8.5.1.2 H(s)의 설계
8.5.1.3 DLPF 변환
8.5.1.4 DHPF 변환
8.5.1.5 DBPF 변환
8.5.2 Chebyshev 간접설계 방식
연습문제

제9장 Mutirate 신호처리
9.1 데시메이션 회로
9.1.1 데시메이터
9.1.2 데시메이션 회로
9.2 인터폴레이션 회로
9.3 Multirate 소자의 연결
9.4 QMF 필터뱅크
9.4.1 필터뱅크의 스펙트럼
9.4.2 복원신호의 z 영역 표현
9.4.3 완전복원 조건
9.4.3.1 앨리어싱 제거방법
9.4.3.2 FIR 필터의 위상왜곡 제거방법
9.4.3.3 FIR 필터의 진폭왜곡 감소방법
9.4.4 Polyphase 구현
9.5 유리수 샘플링 주기 변환
9.6 CIC 데시메이션 필터
연습문제

주요공식
주요변환
참고문헌
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