전체적인 내용이 너무 대략적인 예시를 제시하고 있어 연습문제를 보았을때 정말 답지를 찾게 됩니다. 막상 답지를 봐도 정확한 정보도 없어서 어떻게 풀어가는지 매번 문의해서 답을 들어야 할 정도로 어렵습니다. 정확히 서술된 책을 먼저 공부하시고 정리 하시면서 생각해보시기에는 좋은책 같습니다. 정말 추천하지 않고요. 한빛 책을 여러권 공부해봤지만 IT분야 책은 비추 합니다.
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Why, What, How!
왜 배우는지, 무엇을 배우는지 명쾌하게 짚어주고,
어떻게 다루는지 실감 나게 보여준다!
누구를 위한 책인가?
이 책은 전기전자/정보통신 관련 학과 학생들을 대상으로, 광범위한 디지털 신호 처리의 내용을 엄선하여 다룬다. 먼저, 이산 신호와 시스템의 기본 개념을 다지고, 시간 영역 해석과 주파수 영역 해석을 살펴본 후 디지털 필터 설계를 배운다. 장마다 [도입글]과 [학습포인트]를 제시하여 왜 배우는지, 무엇을 배우는지를 알 수 있게 하였고, [MATLAB 실습]으로 본문에서 배운 이론을 어떻게 다룰 수 있는지 살펴볼 수 있게 하였다. 더불어 학습 효과를 높이기 위해
무엇을 다루는가?
Chapter 01 디지털 신호 처리의 개요
1.1｜서론 ∙ 18
1.2｜신호와 시스템 ∙ 19
1.2.1 신호 ∙ 19
1.2.2 아날로그와 디지털 신호 ∙ 20
1.2.3 시스템 ∙ 21
1.2.4 신호 처리 ∙ 22
1.3｜디지털 신호 처리 ∙ 24
1.3.1 디지털 신호 처리 시스템의 구성 ∙ 24
1.3.2 디지털 신호 처리의 장단점 ∙ 26
1.3.3 디지털 신호 처리의 목적 ∙ 27
1.3.4 디지털 신호 처리의 응용 ∙ 29
1.4｜신호와 관련한 기초 개념 ∙ 33
1.4.1 정현파와 진폭, 위상, 주기, 주파수 ∙ 33
1.4.2 신호의 에너지와 전력 ∙ 35
:: 핵심요약 ∙ 37
:: 연습문제 ∙ 38
:: MATLAB 실습 ∙ 39
Chapter 02 이산 신호와 시스템
2.1｜이산 신호 ∙ 48
2.1.1 이산 신호의 정의 ∙ 48
2.1.2 이산 신호의 분류 ∙ 49
2.2｜기본 이산 신호 ∙ 52
2.2.1 단위 임펄스 신호 ∙ 52
2.2.2 단위 계단 신호 ∙ 53
2.2.3 지수 신호 ∙ 55
2.2.4 정현파 신호 ∙ 56
2.3｜이산 신호에 대한 기본 연산 ∙ 58
2.4｜이산 시스템 ∙ 62
2.5｜이산 시스템의 분류 ∙ 65
2.5.1 선형 시스템과 비선형 시스템 ∙ 65
2.5.2 시불변 시스템과 시변 시스템 ∙ 67
2.5.3 인과 시스템과 비인과 시스템 ∙ 68
2.5.4 안정 시스템과 불안정 시스템 ∙ 68
2.5.5 동적(기억) 시스템과 순시적(무기억) 시스템 ∙ 69
:: 핵심요약 ∙ 71
:: 연습문제 ∙ 72
:: MATLAB 실습 ∙ 76
Chapter 03 이산 시스템의 시간 영역 해석
3.1｜시스템의 임펄스 응답 ∙ 86
3.2｜이산 LTI 시스템의 컨벌루션 표현 ∙ 89
3.3｜컨벌루션 합의 계산과 성질 ∙ 92
3.3.1 컨벌루션 합의 계산 ∙ 92
3.3.2 컨벌루션 합의 성질 ∙ 95
3.4｜차분 방정식에 의한 이산 LTI 시스템의 해석 ∙ 99
3.4.1 차분 방정식의 풀이－반복 대입법 ∙ 100
3.4.2 차분 방정식의 풀이－고전적 해법 ∙ 102
3.5｜임펄스 응답과 시스템의 특성 ∙ 109
3.5.1 임펄스 응답의 물리적 의미 ∙ 109
3.5.2 임펄스 응답과 시스템의 특성 ∙ 110
:: 핵심요약 ∙ 112
:: 연습문제 ∙ 113
:: MATLAB 실습 ∙ 119
Chapter 04 연속 신호의 디지털 처리
4.1｜연속 신호의 디지털 처리 시스템 ∙ 130
4.2｜샘플링 ∙ 134
4.2.1 정현파 신호의 샘플링 ∙ 134
4.2.2 임펄스 샘플링 모델과 샘플링 정리 ∙ 137
4.3｜주파수중첩 ∙ 140
4.4｜신호 복원 ∙ 144
4.4.1 이상적인 신호 복원(대역 제한 보간) ∙ 145
4.4.2 영차 홀드를 이용한 신호 복원 ∙ 146
4.4.3 선형 보간(일차 홀드)을 이용한 신호 복원 ∙ 147
4.5｜A/D 변환과 D/A 변환 ∙ 150
4.5.1 A / D 변환기의 개요 ∙ 150
4.5.2 양자화/부호화 ∙ 151
4.5.3 양자화 오차 ∙ 153
4.5.4 D/A 변환 ∙ 156
:: 핵심요약 ∙ 158
:: 연습문제 ∙ 159
:: MATLAB 실습 ∙ 163
Chapter 05 주파수 영역 해석의 기초
5.1｜신호의 표현과 주파수 ∙ 174
5.2｜푸리에 급수 ∙ 177
5.2.1 주기 신호와 푸리에 급수 ∙ 177
5.2.2 푸리에 급수의 세 가지 표현 ∙ 178
5.2.3 푸리에 급수와 스펙트럼 ∙ 182
5.2.4 푸리에 급수의 주요 성질 ∙ 188
5.3｜푸리에 변환 ∙ 190
5.3.1 푸리에 변환의 개요 ∙ 190
5.3.2 주기 신호의 푸리에 변환 ∙ 195
5.3.3 푸리에 변환의 성질 ∙ 196
:: 핵심요약 ∙ 201
:: 연습문제 ∙ 202
:: MATLAB 실습 ∙ 209
Chapter 06 이산 시간 푸리에 급수 및 변환
6.1｜이산 정현파 신호의 주기성 ∙ 226
6.2｜이산 시간 푸리에 급수(DTFS) ∙ 229
6.2.1 이산 시간 푸리에 급수의 개요 ∙ 229
6.2.2 이산 시간 푸리에 급수의 성질 ∙ 235
6.3｜이산 시간 푸리에 변환(DTFT) ∙ 236
6.3.1 이산 시간 푸리에 변환의 개요 ∙ 236
6.3.2 주요 신호의 DTFT쌍 · 238
6.3.3 이산 시간 푸리에 변환의 성질 ∙ 244
6.4｜DTFT에 의한 이산 시스템의 해석 ∙ 255
6.4.1 이산 시스템의 주파수 응답 ∙ 255
6.4.2 차분 방정식과 주파수 응답 ∙ 257
6.5｜푸리에 표현의 상호 관계 ∙ 262
6.5.1 푸리에 표현의 관계 요약 ∙ 262
6.5.2 시간－주파수 이원성 ∙ 264
6.5.3 푸리에 해석의 주요 사항 요약 ∙ 265
:: 핵심요약 ∙ 266
:: 연습문제 ∙ 267
:: MATLAB 실습 ∙ 275
Chapter 07 이산 및 고속 푸리에 변환
7.1｜이산 푸리에 변환(DFT) ∙ 290
7.1.1 이산 푸리에 변환의 정의 ∙ 290
7.1.2 회전 인자 ∙ 293
7.1.3 DFT를 이용한 신호 처리 ∙ 294
7.2｜이산 푸리에 변환의 특성 ∙ 296
7.2.1 DFT의 기본 성질 ∙ 296
7.2.2 동일 구조에 의한 IDFT의 계산 ∙ 297
7.2.3 DFT의 해상도와 영 채우기 ∙ 300
7.2.4 DFT의 길이 N의 선정 ∙ 302
7.3｜원형 컨벌루션 ∙ 304
7.3.1 원형 컨벌루션의 개념과 정의 ∙ 304
7.3.2 원형 컨벌루션에 의한 선형 컨벌루션 계산 ∙ 308
7.3.3 원형 컨벌루션을 이용한 긴 데이터의 컨벌루션 ∙ 312
7.4｜고속 푸리에 변환(FFT) ∙ 317
7.4.1 밑수 2 시분할 FFT 알고리즘 ∙ 318
7.4.2 FFT 버터플라이 ∙ 322
7.4.3 역 비트순 ∙ 323
7.4.4 밑수 2 주파수 분할 FFT ∙ 325
7.4.5 역 FFT ∙ 329
:: 핵심요약 ∙ 331
:: 연습문제 ∙ 332
:: MATLAB 실습 ∙ 337
Chapter 08 z 변환
8.1｜ z 변환의 개념과 정의 ∙ 350
8.1.1 z 변환의 정의 ∙ 350
8.1.2 z 변환의 수렴 영역 ∙ 352
8.2｜주요 신호의 z 변환 ∙ 355
8.3｜역 z 변환 ∙ 358
8.3.1 멱급수 전개에 의한 역 z 변환 ∙ 358
8.3.2 부분분수 전개법에 의한 역 z 변환 ∙ 360
8.4｜ z 변환의 성질 ∙ 364
8.5｜ z 변환에 의한 차분 방정식 해석 ∙ 371
8.5.1 z 변환을 이용한 차분 방정식의 풀이 ∙ 371
8.5.2 초깃값 정리와 최종값 정리 ∙ 374
8.6｜전달 함수 ∙ 377
8.6.1 전달 함수의 정의 ∙ 377
8.6.2 시스템(전달 함수)의 극과 영점 ∙ 381
8.6.3 전달 함수와 시스템의 특성 ∙ 385
8.7｜전달 함수와 주파수 응답의 관계 ∙ 388
8.7.1 극과 영점에 대한 주파수 응답의 의존성 ∙ 388
8.7.2 극과 영점에 따른 주파수 선택 특성 ∙ 390
8.8｜ z 변환과 라플라스 변환의 관계 ∙ 394
:: 핵심요약 ∙ 396
:: 연습문제 ∙ 397
:: MATLAB 실습 ∙ 402
Chapter 09 디지털 필터의 기초
9.1｜필터의 개요 ∙ 416
9.1.1 필터의 기본 개념 ∙ 416
9.1.2 필터의 분류 ∙ 417
9.2｜주파수 응답/전달 함수와 필터 특성 ∙ 420
9.2.1 주파수 응답과 필터 특성 ∙ 420
9.2.2 필터 이득 ∙ 422
9.2.3 선형 위상 ∙ 424
9.2.4 최소 위상 ∙ 426
9.2.5 극－영점 배치와 필터 특성 ∙ 429
9.3｜간단한 실용 필터 ∙ 431
9.3.1 이동 평균 필터 ∙ 431
9.3.2 빗살 필터 ∙ 433
9.3.3 디지털 공진기 ∙ 434
9.3.4 노치 필터 ∙ 436
9.3.5 디지털 미분기 ∙ 438
9.3.6 힐베르트 변환기 ∙ 439
9.3.7 전역 통과 필터 ∙ 440
9.4｜필터 설계의 개요 ∙ 442
9.4.1 필터의 사양 결정 ∙ 443
9.4.2 필터 계수의 결정 ∙ 446
9.4.3 필터 구조 선택 및 전달 함수 변형 ∙ 447
9.4.4 유한 어장 효과 분석 ∙ 447
9.4.5 필터의 물리적 구현 ∙ 448
:: 핵심요약 ∙ 449
:: 연습문제 ∙ 450
:: MATLAB 실습 ∙ 455
Chapter 10 FIR 필터 설계
10.1｜FIR 필터 설계의 개요 ∙ 470
10.2｜선형 위상 FIR 필터 ∙ 472
10.2.1 신호의 대칭성과 선형 위상 ∙ 472
10.2.2 선형 위상 FIR 필터의 유형 ∙ 473
10.2.3 선형 위상 FIR 필터의 영점 분포 ∙ 479
10.3｜창 함수를 이용한 FIR 필터 설계 ∙ 484
10.3.1 창 함수를 이용한 필터 설계의 개요 ∙ 484
10.3.2 창 함수 ∙ 486
10.3.3 창 함수를 이용한 설계 시 고려 사항들 ∙ 494
10.4｜주파수 샘플링에 의한 FIR 필터 설계 ∙ 499
10.5｜최적 등맥동 FIR 필터 설계 ∙ 503
10.5.1 등맥동 필터 설계의 기본 개념 ∙ 503
10.5.2 교번 정리를 이용한 최적 등맥동 필터 설계 ∙ 505
10.6｜FIR 필터의 주파수 대역 변환 ∙ 509
10.6.1 변조 특성을 이용한 방법 ∙ 509
10.6.2 부필터들의 합성을 이용한 방법 ∙ 511
:: 핵심요약 ∙ 513
:: 연습문제 ∙ 514
:: MATLAB 실습 ∙ 516
Chapter 11 IIR 필터 설계
11.1｜IIR 필터 설계의 개요 ∙ 530
11.1.1 IIR 필터의 기본 개념 ∙ 530
11.1.2 IIR 필터 설계의 개요 ∙ 531
11.1.3 연속계와 이산계의 관계 ∙ 533
11.2｜극-영점 배치에 의한 IIR 필터 설계 ∙ 534
11.3｜아날로그 필터 설계 ∙ 537
11.3.1 아날로그 필터의 설계 사양 ∙ 537
11.3.2 버터워스 필터 ∙ 538
11.3.3 체비쇼프 필터 ∙ 544
11.3.4 타원형 필터 ∙ 550
11.3.5 베셀 필터 ∙ 553
11.4｜아날로그-디지털 필터 변환 ∙ 554
11.4.1 임펄스 불변 변환 ∙ 554
11.4.2 쌍선형 변환 ∙ 561
11.4.3 유한 차분 근사 ∙ 569
11.4.4 정합 z 변환 ∙ 571
11.5｜IIR 필터의 주파수 대역 변환 ∙ 573
11.5.1 아날로그 ⇒ 아날로그(A2A) 대역 변환 ∙ 573
11.5.2 디지털 ⇒ 디지털(D2D) 대역 변환 ∙ 576
11.5.3 아날로그 ⇒ 디지털(A2D) 대역 변환 ∙ 578
:: 핵심요약 ∙ 579
:: 연습문제 ∙ 580
:: MATLAB 실습 ∙ 583
Chapter 12 필터 구조와 구현
12.1｜필터 구현을 위한 필터 구조 ∙ 600
12.2｜FIR 필터 구조와 구현 ∙ 601
12.2.1 직접형 ∙ 601
12.2.2 종속형 ∙ 602
12.2.3 선형 위상형 ∙ 603
12.2.4 주파수 샘플링형 ∙ 604
12.3｜IIR 필터 구조와 구현 ∙ 607
12.3.1 직접형 ∙ 607
12.3.2 종속형 ∙ 609
12.3.3 병렬형 ∙ 610
12.4｜격자 필터 구조 ∙ 613
12.4.1 FIR 필터의 격자 구조 구현 ∙ 613
12.4.2 IIR 필터의 격자 구조 구현 ∙ 615
:: 핵심요약 ∙ 617
:: 연습문제 ∙ 618
:: MATLAB 실습 ∙ 620
Appendix A｜수식표 ∙ 627
Appendix B｜변환표 ∙ 633
찾아보기 ∙ 638
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▶ 부록/자료 관련 FAQ
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