Signalverarbeitung mit MATLAB und Simulink: anwendungsorientierte Simulationen
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München
Oldenbourg
2012
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| Ausgabe: | 2. Aufl. |
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| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XII, 395 S. graph. Darst. 24 cm |
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Datensatz im Suchindex
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IMAGE 1
INHALTSVERZEICHNIS
1 ENTWURF UND ANALYSE ANALOGER FILTER 1
1.1 ENTWURF UND ANALYSE MIT FUNKTIONEN DER SIGNAL PROCESSING TOOLBOX 1
1.2 VERZERRUNGEN DURCH ANALOGE TIEFPASSFILTER 5
EXPERIMENT 1.1: VERZERRUNGEN WEGEN DES PHASENGANGS 9
EXPERIMENT 1.2: VERZERRUNG VON RECHTECKFOERMIGEN PULSEN 13
1.3 VERZERRUNGEN DURCH ANALOGE HOCHPASSFILTER 18
1.4 VERZERRUNGEN MODULIERTER SIGNALE DURCH BANDPASSFILTER 21
1.4.1 VERZERRUNG AMPLITUDENMODULIERTER SIGNALE 22
1.4.2 VERZERRUNG FREQUENZMODULIERTER SIGNALE 23
EXPERIMENT 1.3: FREQUENZGANG UND GRUPPENLAUFZEIT VON BANDPASSFILTERN 24
1.5 REKONSTRUKTION ZEITKONTINUIERLICHER SIGNALE 26
EXPERIMENT 1.4: TIEFPASSFILTER ALS GLAETTUNGSFILTER 26
1.5.1 WELLIGKEIT IM DURCHLASSBEREICH BEI GLAETTUNGSFILTERN 32
1.6 VERSTAERKUNG DES RAUSCHENS DURCH UEBERFALTUNG 35
EXPERIMENT 1.5: SPIEGELUNG VON NICHT GEFILTERTEM RAUSCHEN 36
1.7 SCHLUSSFOLGERUNGEN 37
2 ENTWURF UND ANALYSE DIGITALER FILTER 39
2.1 EINFUEHRUNG 4 0
2.2 KLASSISCHER ENTWURF DER IIR-FILTER 4 6
EXPERIMENT 2.1: ANTWORTEN DER IIR-FILTER AUF VERSCHIEDENE SIGNALE 51
2.2.1 ENTWURF DER IIR-FILTER MIT DER FUNKTION Y U L E W A L K 55
2.2.2 ENTWURF DER VERALLGEMEINERTEN BUTTERWORTH-FILTER MIT DER FUNKTION
MAXFLAT 56
2.3 IMPLEMENTIERUNG DER IIR-FILTER : 58
2.4 ENTWURF UND ANALYSE DER FIR-FILTER MIT LINEARER PHASE 61
2.4.1 EINFUEHRUNG 62
2.4.2 ENTWURF DER FIR-FILTER MIT DEM FENSTER-VERFAHREN 63
2.4.3 ENTWURF DER STANDARD-FILTER MIT DER FUNKTION F I R L 7 0
2.4.4 ENTWURF DER MULTIBAND-FILTER MIT DER FUNKTION F I R 2 70
EXPERIMENT 2.2: VERGLEICH DER MIT DEM FENSTERVERFAHREN ENTWICKELTEN
FIR-FILTER 71 2.4.5 ENTWURF DER FIR-FILTER MIT DEN FUNKTIONEN F I R L S
UND F I R P M 75
2.4.6 ENTWURF DER DIFFERENZIER- UND HILBERTFILTER 79
EXPERIMENT 2.3: ERZEUGUNG ANALYTISCHER SIGNALE 82
HTTP://D-NB.INFO/1019377410
IMAGE 2
X
INHALTSVERZEICHNIS
EXPERIMENT 2.4: ENTWURF KOMPLEXWERTIGER FILTER MIT DER FUNKTION CF IRPM
85 EXPERIMENT 2.5: EINSEITENBAND-MODULATION 89
2.4.7 ENTWURF DER FIR-FILTER DURCH KOMBINATION EINFACHER FILTER 92
EXPERIMENT 2.6: RAISED-COSINE- FIR-FILTER FUER DIE KOMMUNIKATIONSTECHNIK
98
2.5 ENTWURF ZEITDISKRETER FILTER MIT DEM F DESIGN -OBJEKT 105
2.6 ZUSAMMENFASSUNG 109
3 FILTERENTWURF MIT DER FILTER DESIGN TOOLBOX 111
3.1 OPTIMALER ENTWURF DIGITALER FILTER 111
3.1.1 ENTWURF DER FIR-FILTER MIT DER FUNKTION F I RGR 113
EXPERIMENT 3.1: ENTWURF UND UNTERSUCHUNG EINES DIFFERENZIERERS 117
3.1.2 DIE FUNKTIONEN FIRLPNORM UND FIRCEQRIP ZUM ENTWURF VON FIR-FILTERN
121
3.1.3 ENTWURF DER IIR -FILTER MIT DER FUNKTION IIRGRPDELAY 124 3.1.4 DIE
FUNKTIONEN IIRLPNORM UND IIRLPNORMC ZUM ENTWURF VON IIR-FILTERN 126
3.2 FESTKOMMA-QUANTISIERUNG 128
3.2.1 EINFUEHRUNG IN DAS FESTKOMMA-FORMAT 129
3.2.2 STELLENWERT-INTERPRETATION 130
3.2.3 SKALIERTE INTERPRETATION 132
EXPERIMENT 3.2: UMGANG MIT VARIABLEN IM FESTKOMMA-FORMAT 135
EXPERIMENT 3.3: ADDITION VON VARIABLEN MIT SKALIERTER UND VERSCHOBENER
FESTKOMMA-CODIERUNG 143
3.2.4 SCHLUSSFOLGERUNGEN 149
3.3 FUNKTIONEN DER FIXED-POINT TOOLBOX 149
3.3.1 ERZEUGUNG VON NUMERICTYPE -OBJEKTEN 152
3.3.2 ERZEUGUNG VON FIMATH -OBJEKTEN 152
3.3.3 EINSATZ DER F IMATH -OBJEKTE IN ARITHMETISCHEN OPERATIONEN 153
3.3.4 ERZEUGUNG VON QUANTIZER -OBJEKTEN 155
3.3.5 EINSATZ DER F I-OBJEKTE IN SIMULINK 156
3.4 GLEITKOMMA-QUANTISIERUNG 159
3.4.1 GENAUIGKEIT DER ZAHLEN IM GLEITKOMMA-FORMAT 160
3.4.2 DYNAMISCHER BEREICH DES GLEITKOMMA-FORMATS 161
3.5 ENTWURF QUANTISIERTER FILTER 162
3.6 IMPLEMENTIERUNG ZEITDISKRETER FILTER MIT DF ILT -OBJEKTEN 162
3.6.1 QUANTISIERTE FIR-FILTER 169
3.6.2 QUANTISIERTE IIR-FILTER 174
3.7 QUANTISIERTE FILTER MIT FDESIGN -FILTEROBJEKTEN 181
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS XI
4 MULTIRATEN-SIGNALVERARBEITUNG 185
4.1 DEZIMIERUNG MIT EINEM GANZZAHLIGEN FAKTOR 186
4.2 INTERPOLIERUNG MIT EINEM GANZZAHLIGEN FAKTOR 191
4.3 AENDERUNG DER ABTASTRATE MIT EINEM RATIONALEN FAKTOR 196
4.4 DEZIMIERUNG UND INTERPOLIERUNG IN MEHREREN STUFEN 197
EXPERIMENT 4.1: ENTWURF EINES TIEFPASSFILTERS MIT SEHR KLEINER
BANDBREITE 200 EXPERIMENT 4.2: FILTERUNG VON BANDPASSSIGNALEN MIT SEHR
KLEINER BANDBREITE . . . 205
4.5 DEZIMIERUNG UND INTERPOLIERUNG MIT POLYPHASENFILTERN 209
4.5.1 DEZIMIERUNG MIT POLYPHASENFILTERN 212
4.5.2 INTERPOLIERUNG MIT POLYPHASENFILTERN 216
EXPERIMENT 4.3: DEZIMIERUNG MIT POLYPHASENFILTERN IM FESTKOMMA-FORMAT
219
4.6 INTERPOLIERUNG MIT DER FUNKTION INTERPFT 222
4.7 LAGRANGE-INTERPOLIERUNG MIT DER FUNKTION INTF ILT 225
4.8 ENTWURF VON FRACTIONAL-DELAY- FILTER 229
4.8.1 KUBISCHE INTERPOLATION 230
EXPERIMENT 4.4: VERZOEGERUNG MITTELS FARROW-FILTER 235
EXPERIMENT 4.5: ABTASTFREQUENZAENDERUNG MIT DEM FARROW-FILTER 238
4.9 MULTIRATENFILTERBAENKE 241
4.9.1 DIE DFT ALS BANK VON BANDPASSFILTERN 242
EXPERIMENT 4.6: COSINUSMODULIERTE FILTERBAENKE 249
4.9.2 ZWEIKANAL-ANALYSE- UND SYNTHESEFILTERBAENKE 256
EXPERIMENT 4.7: SIMULATION DES HOCHPASSPFADES EINER ZWEIKANAL-FILTERBANK
265 EXPERIMENT 4.8: SIMULATION DER ZWEIKANAL-FILTERBANK FUER DIE
AUDIO-KOMPRIMIERUNG 269
4.9.3 MULTIKANAL-ANALYSE- UND SYNTHESEFILTERBAENKE 272
EXPERIMENT 4.9: SIGNALKONDITIONIERUNG MIT FILTERBAENKEN 281
4.10 CIC-DEZIMIERUNGS- UND INTERPOLIERUNGSFILTER 287
4.10.1 DAS LAUFENDE SUMMIERUNGSFILTER 287
4.10.2 DIE DEZIMIERUNG MIT CIC-FILTERN 289
EXPERIMENT 4.10: CIC-DEZIMIERUNG UND FIR-KOMPENSATIONSFILTER 293 4.10.3
DIE INTERPOLIERUNG MIT CIC-FILTERN 296
4.10.4 IMPLEMENTIERUNGSDETAILS 297
EXPERIMENT 4.11: SIMULATION MIT CIC-FILTERBLOECKEN 302
4.11 ENTWURF DER INTERPOLATED-\R FILTER 304
EXPERIMENT 4.12: DEZIMIERUNG UND INTERPOLIERUNG MIT IFIR-FILTERN 309
4.12 MULTIRATEN-OBJEKTE AUS DER DSP SYSTEM TOOLBOX 311
4.12.1 DIE OVERLAP-ADD METHODE ZUR FILTERUNG EINER UNENDLICHEN,
ZEITDISKRETEN SEQUENZ 312
4.12.2 DAS MUTIRATEN-OBJEKT MF ILT. F FTF IRINTERP 315
4.12.3 ANMERKUNGEN ZUM SOLVER 317
IMAGE 4
XLL
INHALTSVERZEICHNIS
5 ANALYSE UND SYNTHESE ADAPTIVER FILTER 319
5.1 LMS-VERFAHREN 320
EXPERIMENT 5.1: IDENTIFIKATION MIT DEM LMS-VERFAHREN 323
EXPERIMENT 5.2: ADAPTIVE STOERUNTERDRUECKUNG 325
5.2 RLS-VERFAHREN 329
5.3 KAIMAN-FILTER 334
EXPERIMENT 5.3: ADAPTIVE STOERUNTERDRUECKUNG MIT EINEM KAIMAN-FILTER 336
EXPERIMENT 5.4: ADAPTIVE STOERUNTERDRUECKUNG MIT EINEM BLOCK-LMS-FILTER
340
5.4 BEISPIELE FUER DEN EINSATZ DER ADAPTF ILT -OBJEKTE 342
5.5 ANMERKUNGEN 343
6 HINWEISE ZU MATLAB UND SIMULINK 345
6.1 HINWEISE ZU MATLAB 345
6.1.1 MEHRDIMENSIONALE FELDER 346
6.1.2 ZELL-FELDER 347
6.1.3 STRUKTUR-VARIABLEN 348
6.1.4 LESEN UND SCHREIBEN VON AUDIODATEN 348
6.1.5 DER UMGANG MIT DEN MATLAB-OBJEKTEN 349
6.2 HINWEISE ZU SIMULINK 353
6.2.1 BEISPIEL FUER EIN SIMULINK-MODELL 353
EXPERIMENT 6.1: PARAMETER DES BLOCKS BAND-LIMITED WHITE NOISE 359
6.2.2 SCHNITTSTELLEN 361
6.3 SAMPLE- UND FRAME-DATEN 366
6.4 SPEKTRALE LEISTUNGSDICHTE UND POWER SPECTRUM MIT SIMULINK 374
6.5 AUFRUF DER SIMULATION AUS DER MATLAB-UMGEBUNG 378
LITERATURVERZEICHNIS 383
INDEX 389
INDEX DER MATLAB-FUNKTIONEN 393 |
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