목차
제01장 디지털 신호 처리 일반 = 11
1.1 디지털 신호 처리 시스템의 구성 = 13
1.2 디지털 신호 처리의 목적 = 15
1.3 디지털 신호 처리의 응용 사례 = 16
제02장 신호와 시스템 = 19
2.1 개요 = 19
2.2 신호의 종류 = 20
2.2.1 연속 신호(Continuous Signal) = 22
2.2.2 연속 신호의 표본화와 양자화 = 27
2.2.3 이산 신호(Discrete Signal) = 31
2.3 이산 신호의 표현 방법 = 34
2.3.1 단위 임펄스 수열 방법 = 34
2.3.2 괄호를 사용한 수열 표현 방법 = 36
2.4 이산 신호의 기본 연산 = 37
2.4.1 천이 연산(Shift Operation) = 37
2.4.2 반사 연산(Reflection Operation) = 38
2.4.3 반사후 천이 연산(Shift Operation after Reflection) = 39
2.5 신호의 주파수 표현 = 40
2.5.1 연속 신호의 주파수 표현 = 40
2.5.2 이산 신호의 주파수 표현 = 41
2.6 신호의 처리 = 42
2.6.1 컨벌루션(Convolution) = 42
2.6.2 상관 함수(Correlation Function) = 44
2.7 랜덤 변수(Random Variable) = 45
2.7.1 누적 확률 분포함수와 확률 밀도 함수 = 45
2.7.2 중요 랜덤 변수 분포 = 47
2.7.3 통계적 평균과 분산 = 53
2.7.4 두 랜덤 변수의 상호 관계 = 54
2.7.5 두 랜덤 변수의 통계적 독립 = 55
2.7.6 두 랜덤 변수의 상관 함수 = 55
2.8 랜덤 프로세스(랜덤 과정) = 56
2.8.1 랜덤 프로세스의 개념 = 56
2.8.2 통계적 시불변 랜덤 프로세스 = 58
2.8.3 시평균과 에르고딕성(Time Average & Ergodicity) = 59
2.9 시스템의 정의와 종류 = 60
2.9.1 선형 시스템과 비선형 시스템 = 61
2.9.2 시불변 시스템과 시변 시스템 = 62
2.9.3 인과 시스템과 비인과 시스템 = 63
2.9.4 재귀형 시스템과 비재귀형 시스템 = 64
2.9.5 안정 시스템과 비안정 시스템 = 65
2.10 2장 관련 Matlab Program 실습 = 65
2.10.1 Aliasing 현상 = 65
2.10.2 신호 발생 프로그램 = 69
2.10.3 시스템 관련 = 73
2.10.4 랜덤 잡음 발생 = 74
2장 연습문제 = 76
제03장 시스템의 입력과 출력 관계 = 79
3.1 시스템의 임펄스 응답 = 79
3.2 컨벌루션의 특징 = 82
3.3 시스템의 상호 연결(Mutual Connection) = 84
3.4 시스템의 구성 요소 = 88
3.5 선형 차분 방정식 = 91
3.6 주파수 특성 = 95
3.6.1 진폭 특성 = 97
3.6.2 위상 특성 = 97
3.7 3장 관련 Matlab Program 실습 = 99
3.7.1 선형 차분 방정식 = 99
3장 연습문제 = 101
제04장 라플라스 변환과 z 변환 = 105
4.1 라플라스 변환과 역변환 = 105
4.1.1 라플라스 변환의 정의 = 106
4.1.2 기본 함수의 라플라스 변환 = 106
4.1.3 라플라스 변환의 특성 = 112
4.1.4 특수 함수의 라플라스 변환 = 117
4.1.5 라플라스 역변환 = 121
4.1.6 Laplace 변환의 미분 방정식 응용 = 125
4.2 z 변환 = 129
4.2.1 z 변환 = 129
4.2.2 수렴 영역(ROC ; Region Of Convergence) = 132
4.2.3 유리 z 변환(Rational z-Transform) = 135
4.2.4 z 변환의 성질 = 136
4.3 역 z 변환 = 138
4.3.1 역 z 변환의 정의 = 138
4.3.2 멱급수 전개법(Power series expansion) = 140
4.3.3 부분 분수 전개법(Partial Fraction Expansion) = 141
4.4 z 변환의 응용 = 143
4.4.1 선형 차분 방정식의 해 = 143
4.4.2 이산 시스템의 입출력 표현 = 144
4.4.3 시스템의 안정성 판별 = 147
4.5 4장 관련 Matlab Program 실습 = 149
4.5.1 z 변환을 이용한 컨블루션의 계산 = 149
4.5.2 z 변환을 이용한 주파수 응답과 위상 응답 = 150
4.5.3 부분 분수에 의한 역 z 변환의 이해 = 151
4.5.4 부분 분수에 의한 역 z 변환의 예 = 152
4장 연습문제 = 154
제05장 퓨리어 변환 = 157
5.1 퓨리어 변환 일반 = 157
5.2 퓨리어 변환 = 158
5.3 z 변환과의 관계 = 161
5.4 역 퓨리어 변환 = 162
5.5 선형 연산자의 주파수 응답 = 162
5.6 시퀀스 곱(sequence product) = 163
5.7 Truncated 퓨리어 변환(유한 관찰 구간) = 165
5.8 5장 관련 Matlab Program 실습 = 169
5.8.1 일반적인 퓨리어 변환 = 169
5.8.2 퓨리어 변환을 위한 데이터의 갯수가 미치는 영향 = 170
5장 연습문제 = 172
제06장 이산 퓨리어 변환 = 173
6.1 이산 퓨리어 변환 = 173
6.2 이산 퓨리어 변환의 성질 = 179
6.3 zero 패딩(zero padding) = 181
6.4 이산 역 퓨리어 변환 = 182
6.5 이산 퓨리어 변환의 직접 계산 = 183
6.6 이산 퓨리어 변환과 스펙트럼 = 185
6.7 6장 관련 Matlab Program 실습 = 187
6.7.1 DFT에 의한 신호의 진폭 스펙트럼과 위상 스펙트럼 = 187
6장 연습문제 = 189
제07장 고속 퓨리어 변환 = 191
7.1 고속 퓨리어 번환 일반 = 191
7.2 시간 솎음 알고리즘(DIT : Decimation in Time) = 193
7.3 주파수 솎음 알고리즘(DIF : Decimation in Frequency) = 201
7.4 역 FFT 알고리즘(IFFT : Inverse FFT) = 205
7.5 FFT 응용 분야 = 206
7.5.1 스펙트럼 분석(Spectrum Analysis) = 206
7.5.2 자기 상관 함수 계산 = 208
7.5.3 켑스트럼 계산 = 210
7.6 7장 관련 Matlab Program 실습 = 211
7.6.1 FFT를 이용한 정현파 신호의 진폭 스펙트럼 계산 = 211
7.6.2 이산 정현 신호의 FFT 계산치와 IFFT된 신호의 비교 = 212
7장 연습문제 = 214
제08장 디지털 필터와 필터 구조 = 215
8.1 디지털 필터의 일반 = 215
8.2 디지털 필터의 동작 표현 = 217
8.3 디지털 필터의 종류 = 225
8.4 디지털 필터의 주파수 특성 = 231
8.5 디지털 필터의 설계 순서 = 235
8.5.1 설계 사양의 결정 = 235
8.5.2 필터 계수의 결정 = 238
8.5.3 필터의 구조 결정 = 239
8.5.4 유한어장 영향의 분석 = 244
8.5.5 필터의 구현 방법 = 245
8.6 필터 구조의 번경 = 246
8.6.1 IIR 필터 구조 = 246
8.6.2 FIR 필터 구조 = 253
8.7 8장 관련 Matlab Program 실습 = 256
8.7.1 필터 시스템의 주파수 응답 계산 = 256
8.7.2 FIR 필터의 차분 방정식 = 257
8.7.3 IIR 필터의 차분 방정식 = 258
8장 연습문제 = 260
제09장 FIR 필터와 IIR 필터의 설계 = 263
9.1 FIR 필터 = 263
9.1.1 FIR 필터의 입출력 특성 = 264
9.1.2 FIR 필터의 선형 위상 특성 = 264
9.2 FIR 필터의 설계 = 267
9.3 IIR 필터 = 272
9.3.1 아날로그 필터 설계 = 273
9.3.2 간접 설계 = 275
9.3.3 Butterworth 간접 설계 방식 = 280
9.3.4 Chebyshev 간접 설계 방식 = 291
9.3.5 직접 설계 = 293
9.4 9장 관련 Matlab Program 실습 = 294
9.4.1 Bilinear z transform 사례 = 294
9.4.2 FIR 디지털 필터의 설계 = 295
9.4.3 IIR 디지털 필터의 설계 = 297
9장 연습문제 = 300
제10장 멀티레이트 디지털 신호 처리환 = 303
10.1 샘플링 정리(Sampling Theory) = 305
10.2 샘플링율 변환(Sampling Rate Conversion) = 307
10.2.1 데시메이션(Decimation) = 307
10.2.2 인터폴레이션(Interpolation) = 309
10장 연습문제 = 311