Реферат Дискретна обробка сигналів

Дискретна обробка сигналів

Введення

Цифрова обробка сигналів (ЦОС, DSP - англ. digitalsignalprocessing) - перетворення сигналів, представлених у цифровій формі.

Будь безперервний (аналоговий) сигнал s (t) може бути підданий дискретизації за часом і квантування за рівнем (оцифрування), тобто представлений у цифровій формі. Якщо частота дискретизації сигналу Fd не менше, аніж подвоєна найвища частота в спектрі сигналу Fmax (тобто), то отриманий дискретний сигнал s (k) еквівалентний сигналу s (t) (див. теорему Котельникова). За допомогою математичних алгоритмів s (k) перетворюється на деякий інший сигнал s1 (k) має необхідні властивості. Процес перетворення сигналів називається фільтрацією, а пристрій, що виконує фільтрацію, називається фільтр. Оскільки відліки сигналів надходять з постійною швидкістю Fd, фільтр повинен встигати обробляти поточний відлік до надходження наступного (частіше - до надходження наступних n відліків, де n - затримка фільтра), тобто обробляти сигнал у реальному часі. Для обробки сигналів (фільтрації) в реальному часі застосовують спеціальні обчислювальні пристрої - цифрові сигнальні процесори. p align="justify"> Все це повністю застосовується не тільки до безперервним сигналам, але і до переривчастим, а також до сигналів, записаним на запам'ятовують пристрої. В останньому випадку швидкість обробки непринципова, так як при повільній обробці дані не будуть втрачені. p align="justify"> Розрізняють методи обробки сигналів у часовій (англ. timedomain) і в частотній (англ. frequencydomain) області. Еквівалентність частотно-часових перетворень однозначно визначається через перетворення Фур'є. p align="justify"> Обробка сигналів у часовій області широко використовується в сучасній електронній осциллографии і в цифрових осцилографах. А для представлення сигналів в частотній області використовуються цифрові аналізатори спектра. Для вивчення математичних аспектів обробки сигналів використовуються пакети розширення (найчастіше під ім'ям SignalProcessing) систем комп'ютерної математики MATLAB, Mathcad, Mathematica, Maple та ін

У цій роботі ми використовували пакети MATLAB 2006 (для розробки цифрового фільтра), Mathcad 14 (для математичних обчислень)

В останні роки при обробці сигналів та зображень широко використовується новий математичний базис представлення сигналів за допомогою "коротких волночек" - вейвлетів. З його допомогою можуть оброблятися нестаціонарні сигнали, сигнали з розривами і іншими особливостями і сигнали у вигляді пачок. p align="justify"> Лінійна фільтрація - селекція сигналу в частотній області; синтез фільтрів, узгоджених з сигналами; частотне розділення каналів; цифрові перетворювачі Гільберта і диференціатором; коректори характеристик каналів.

сторінка 1 з 8 | Наступна сторінка