Вступ
У першій половіні ХХ століття при реєстрації та обробці ІНФОРМАЦІЇ вікорістовуваліся, в основному, вимірювальні прилади та Пристрої аналогового типу, что Працюють у реальному масштабі годині, при цьом даже для величин, дискретних чинності своєї природи, застосовувалося Перетворення дискретних сігналів в аналогову форму. Положення змінілося з Поширеними мікропроцесорної техніки та ЕОМ. Цифрова реєстрація та обробка ІНФОРМАЦІЇ виявило більш досконалою и точною, більш універсальною, багатофункціональної. Міць и простота цифрової ОБРОБКИ сігналів настількі переважають над аналогової, что Перетворення аналогових по природі сігналів в цифрову форму стало виробничим стандартом.
Цифрова обробка сігналів - це Арифметичний обробка в реальному масштабі годині послідовності значень амплітуді сигналу, візначаєміх через Рівні проміжкі годині. До цифрової ОБРОБКИ відносіться:
- Посилення, обмеження або Трансформація сигналу;
- обчислення значень кореляційної Функції двох сігналів;
- згортка двох сігналів;
- фільтрація сигналу;
- пряме / зворотнє Перетворення Фур'є Перетворення.
На сьогоднішній день вікорістовується цілий ряд фільтрів, в залежності від типу вхідного сигналу, апаратної реалізації, математичної реалізації та Багато других.
1. Інформаційна частина
.1 Аналіз існуючіх методів проектування цифрових фільтрів для систем передачі та обробка ІНФОРМАЦІЇ
цифровий фільтр вхідній сигнал
1.1.1 Математичний описание цифрових фільтрів
Цифрові системи - це системи Із цифровими сигналами на вході й віході. Фільтр - це система або мережа, что вібірково міняє форму сигналу (амплітудно-частотну або фазочастотную характеристику). Основними цілямі фільтрації є Поліпшення якості сигналу (Наприклад, Усунення або зниженя Перешкоди).
Цифрові Фільтри розділяються на два класи: Фільтри з нескінченною імпульсною характеристикою рекурсівні (IIR) i Фільтри з кінцевою імпульсною характеристикою нерекурсівні (FIR).
вихідний сигнал НЕ рекурсивного цифрового фільтра покладів Виключно від Коефіцієнтів фільтра та попередніх значень квантованого вхідного сигналу:
, (1.1)
де а к - вагові КОЕФІЦІЄНТИ НЦФ,
- вхідній діскретізованій сигнал, поданих у відліках k; - порядок фільтра.
Передавальний функція нерекурсівние фільтра візначається як відношення періодичних вхідного й віхідного сігналів:
(1.2)
Спріймаючі КОЕФІЦІЄНТИ фільтра а до як Вибірки залежної від годині Функції a (t) у моменти годині k? T a, згідно (1.2) можна сделать Висновок, что (1.2) є рівнянням трансформації Фур'є для дискретного неперіодічного сигналу.
Для парної Функції фільтра, коли ak=a? k, Передавальний функція буде дійсною й має такий вигляд (для N=2):
У загально випадка:
(1.3)
Если ak =? ak, a 0=0, то Передавальний функція для непрямої Функції фільтра:
(1.4)
...
