Digitale Signalverarbeitung: rechnergestützte Erfassung, Analyse und Weiterverarbeitung analoger Signale ; eine Einführung
Gespeichert in:
1. Verfasser: | |
---|---|
Format: | Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Würzburg
Vogel
1983
|
Ausgabe: | 1. Aufl. |
Schriftenreihe: | Vogel-Fachbuch Elektronik : Nachrichtentechnik
|
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | 216 S. graph. Darst. |
ISBN: | 3802307070 |
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INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT
.
5
1
EINLEITUNG
.
11
2
PHYSIKALISCHE
UND
MATHEMATISCHE
BESCHREIBUNG
DER
STRUKTUR
ANALOGER
UND
DIGITALER
SIGNALE
.
15
2.1
DEFINITION
ANALOGER
UND
DIGITALER
SIGNALE
.
15
2.1.1
WERT
UND
ZEITKONTINUIERLICHE
SIGNALE
.
15
2.1.2
WERTDISKRETE
ZEITKONTINUIERLICHE
SIGNALE
.
16
2.1.3
WERTKONTINUIERLICHE
ZEITDISKRETE
SIGNALE
.
16
2.1.4
WERT
UND
ZEITDISKRETE
SIGNALE
.
17
2.2
KLASSIFIZIERUNG
UND
BESCHREIBUNG
ANALOGER
SIGNALE
.
19
2.3
CHARAKTERISTISCHE
KENNGROESSEN
ANALOGER
SIGNALE
IM
ZEIT
UND
IM
FREQUENZBEREICH
.
21
2.3.1
DETERMINIERTE
SIGNALE
.
21
2.3.1.1
PERIODISCHE
SIGNALE
.
21
2.3.1.2
NICHTPERIODISCHE
SIGNALE
.
25
2.3.2
NICHTDETERMINIERTE
SIGNALE
.
26
2.3.2.1
STATIONAERE
SIGNALE
.
26
2.3.2.2
NICHTSTATIONAERE
SIGNALE
.
30
2.4
STRUKTUR
DIGITALER
SIGNALE
.
30
2.4.1
DARSTELLUNG
VON
ZAHLEN
.
32
2.4.1.1
DAS
DEZIMALE
ZAHLENSYSTEM
.
32
2.4.1.2
DAS
DUALE
ZAHLENSYSTEM
.
33
2.4.1.3
OKTAL
UND
HEXADEZIMALZAHLEN
.
36
3
VERSCHLUESSELUNG
VON
SIGNALEN
IN
BINAERE
DATENWORTE
(CODIERUNG)
39
3.1
CODIERUNGSARTEN
.
39
3.1.1
QUELLCODIERUNG
.
39
3.1.2
KANALCODIERUNG
.
40
3.1.3
VERARBEITUNGSCODIERUNG
.
40
3.2
DUALZAHLEN-CODES
.
41
3.3
BCD-CODIERUNG
.
42
3.4
PCM-CODIERUNG
.
43
7
4
UEBERBLICK
UEBER
AUFBAU
UND
STRUKTUR
VON
DIGITALRECHNERN
.
49
4.1
PRINZIPIELLER
AUFBAU
VON
DIGITALRECHNERN
.
50
4.2
CHARAKTERISTISCHE
KENNGROESSEN
DIGITALER
RECHENANLAGEN
.
52
4.2.1
RECHENGESCHWINDIGKEIT
.
52
4.2.2
RECHENGENAUIGKEIT
.
53
4.2.3
SPEICHERUMFANG
.
54
4.2.4
PERIPHERE
ELEMENTE
.
54
4.3
ECHTZEITVERARBEITUNG
.
55
5
ABTASTUNG
UND
QUANTISIERUNG
ANALOGER
SIGNALFUNKTIONEN
.
57
5.1
DAS
ABTASTTHEOREM
VON
SHANNON
.
59
5.2
SIGNALVERZERRUNGEN
DURCH
ABTASTUNG
.
60
5.2.1
ALIASING-RAUSCHEN
.
60
5.2.2
QUANTISIERUNGSRAUSCHEN
.
'
62
5.2.3
STOERUNGEN
DURCH
NICHTIDEALE
ABTASTUNG
.
64
5.3
ANALOG-DIGITAL-UMSETZUNG
.
66
5.3.1
ARBEITSPRINZIPIEN
VON
ANALOG-DIGITAL-UMSETZERN
.
66
5.3.1.1
ANALOG-DIGITAL-UMSETZER
NACH
DEM
VERGLEICHSVERFAHREN
.
66
5.3.1.2
UMSETZER
MIT
ANALOGER
ZWISCHENGROESSE
.
72
5.3.2
CHARAKTERISTISCHE
KENNWERTE
VON
ANALOG-DIGITAL-UMSETZERN
.
76
5.3.3
NICHTLINEARE
AMPLITUDENQUANTISIERUNG
.
80
5.3.4
MEHRKANALIGE
SIGNALUMSETZUNG
.
82
5.4
DIGITAL-ANALOG-UMSETZUNG
.
83
5.4.1
ARBEITSPRINZIPIEN
VON
DIGITAL-ANALOG-UMSETZERN
.
84
5.4.2
CHARAKTERISTISCHE
KENNWERTE
VON
DIGITAL-ANALOG-UMSETZERN
.
88
6
DIGITALE
ANALYSE
ANALOGER
SIGNALE
.
89
6.1
DIE
ENTWICKLUNG
PERIODISCHER
FUNKTIONEN
IN
FOURIERREIHEN
.
90
6.1.1
DIE
FOURIERREIHE
IN
REELLER
SCHREIBWEISE
.
90
6.1.2
DIE
FOURIERREIHE
IN
KOMPLEXER
NOTATION
.
101
6.2
FOURIERANALYSE
NICHTPERIODISCHER
SIGNALE
.
105
6.2.1
DAS
FOURIERINTEGRAL
.
105
6.3
ANALYSE
VON
ABTASTSIGNALEN
.
108
6.3.1
DIE
FOURIERTRANSFORMIERTE
VON
ABTASTSIGNALEN
.
108
6.3.2
DIE
DISKRETE
FOURIER-TRANSFORMATION
(DFT)
.
113
6.4
ZEITLIMITIERTE
SIGNALANALYSE
.
119
6.4.1
ALLGEMEINE
GRUNDLAGEN
.
119
6.4.2
CHARAKTERISTISCHE
EIGENSCHAFTEN
VON
FENSTERFUNKTIONEN
.
125
6.4.3
ZUSAMMENSTELLUNG
WICHTIGER
FENSTERFUNKTIONEN
UND
DEREN
DATEN
127
6.4.4
PRAKTISCHE
GESICHTSPUNKTE
FUER
DIE
ANWENDUNG
VON
FENSTERFUNKTIO
NEN
.
132
6.5
DIE
SCHNELLE
DISKRETE
FOURIERTRANSFORMATION
(FFT)
.
135
6.6
VERFAHREN
ZUR
ERHOEHUNG
DER
SPEKTRALEN
AUFLOESUNG
DER
DFT
.
139
6.6.1
DIE
ZOOM-FFT
NACH
DEM
HETERODYNPRINZIP
.
140
6.6.2
DIE
ZOOM-FFT
MIT
ZEITZERLEGUNG
DES
ABTASTSATZES
.
142
8
7
STATISTISCHE
SIGNALANALYSE
.
147
7.1
DAS
LEISTUNGSDICHTESPEKTRUM
STATISTISCHER
SIGNALVORGAENGE
.
147
7.2
DIE
BEDEUTUNG
DER
AUTOKORRELATIONSFUNKTION
FUER
DIE
STATISTISCHE
SIGNALANALYSE
.
149
7.3
KORRELATIONSANALYSE
MIT
DIGITALEN
SYSTEMEN
.
152
7.4
BEISPIELE
FUER
DIE
ANWENDUNG
DER
AUTOKORRELATIONSANALYSE
.
154
7.4.1
DETEKTION
PERIODISCHER
SIGNALE
IN
RAUSCHEN
.
154
7.4.2
DETEKTION
VON
SIGNALLAUFZEITEN
DURCH
AUTOKORRELATION
.
156
7.5
SIGNALMITTELUNG
IM
ZEIT
UND
IM
FREQUENZBEREICH
.
158
7.5.1
SPEKTRALE
MITTELUNG
.
158
7.5.2
ZEITMITTELUNG
VON
SIGNALEN
(KORRELIERTE
SIGNALMITTELUNG)
.
162
7.6
CEPSTRUMANALYSE
.
163
8
RECHNERGESTUETZTE
SYSTEMANALYSE
.
171
8.1
CHARAKTERISTISCHE
KENNFUNKTIONEN
VON
SYSTEMEN
.
173
8.1.1
STOSSANTWORT
UND
UEBERTRAGUNGSFUNKTION
.
173
8.1.2
LEISTUNGSUEBERTRAGUNGSFUNKTION
.
173
8.1.3
KREUZKORRELATIONSFUNKTION
UND
KREUZLEISTUNGSDICHTESPEKTRUM
.
174
8.1.4
KOHAERENZFUNKTION
.
176
8.2
MESSUNG
DER
SYSTEMUEBERTRAGUNGSFUNKTION
MIT
DIGITALEN
SYSTEMEN
177
9
SIGNALVERARBEITUNG
DURCH
DIGITALE
FILTERUNG
.
183
9.1
ABRISS
DER
GRUNDLAGEN
DER
LAPLACE
UND
DER
Z-TRANSFORMATION
.
184
9.2
DIGITALE
FILTERSTRUKTUREN
.
189
9.2.1
TRANSVERSALFILTER
.
191
9.2.2
REKURSIVE
FILTER
.
195
10
ANHANG
.
199
ANHANGA:
ZUSAMMENSTELLUNG
VON
BEGRIFFEN
UND
DEFINITIONEN
AUS
DEM
BE
REICH
DER
INFORMATIONS
UND
SIGNALVERARBEITUNG
SOWIE
BEGRIFFE
DER
DIGITALUEBERTRAGUNGSTECHNIK
.
199
ANHANGB:
EINFUEHRUNG
IN
DAS
RECHNEN
MIT
KOMPLEXEN
GROESSEN
.
201
ANHANG
C:
GRUNDZUEGE
DER
BINAEREN
ARITHMETIK
.
203
ANHANGD:
GRUNDBEGRIFFE
DER
STATISTIK
UND
DER
WAHRSCHEINLICHKEITSTHEORIE
206
ANHANG
L:
FFT-PROGRAMM
IN
BASIC
.
208
ANHANGF:
AUSWAHL
VON
KORRESPONDENZEN
DER
LAPLACE
UND
DER
Z-TRANSFORMA
TION
.
210
LITERATURVERZEICHNIS
.
211
QUELLEN
VERZEICHNIS
.
212
STICHWORTVERZEICHNIS
.
213
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