Цифровая обработка сигналов и сигнальные процессоры в системах подвижной радиосвязи
для студентов специальности 210401 «Средства связи с подвижными объектами».
Ббк 32.88
Лекция - Введение в цифровую обработку сигналов
- формат doc
- размер 93.91 КБ
- добавлен 15 июня 2010 г.
Содержание: Цифровые сигналы. Преобразование сигнала в цифровую форму. Обработка цифровых сигналов. Z-преобразование. Функциональные преобразования сигналов. Ключевые операции цифровой обработки. Линейная свертка. Корреляция. Линейная цифровая фильтрация. Дискретные преобразования. Модуляция сигналов. Области применения цифровой обработки сигналов. Процессоры ЦОС. Запись, воспроизведение, использование звука. Применение ЦОС в телекоммуникациях. Л.
Презентация - Глинченко А.С. Цифровая обработка сигналов
- формат ppt
- размер 8.85 МБ
- добавлен 23 ноября 2011 г.
Голд Б., Рэйдер Ч. Цифровая обработка сигналов
- формат djvu
- размер 4.01 МБ
- добавлен 29 июня 2010 г.
Пер. с англ. - М.: "Советское Радио", 1973г. - 368с. Цифровая обработка непрерывных и дискретных сигналов как новое техническое направление оформилось в 60-х годах 20 века. Важную роль в деле становления этого направления сыграли работы Д. Кайзера "Цифровые фильтры" и Б. Голда и Ч. Рэйдера "Цифровая обработка сигналов". В указанных работах рассматриваются вопросы теории дискретных сигналов и дискретных цепей, методы проектирования цифровых фильтр.
Кафедра общепрофессиональных дисциплин
© УрТИСИ ФГОБУ ВПО «СибГУТИ», 2012
Куприянов, Матюшкин - Цифровая обработка Сигналов: процессоры, алгоритмы, средства проектирования
- формат djvu
- размер 6.16 МБ
- добавлен 02 апреля 2010 г.
Книга содержит 3 части. Первая часть "Процессоры цифровой обработки сигналов" посвящена архитектуре и особенностям организации DSP. Во второй части "Алгоритмы цифровой обработки сигналов" рассматриваются основы теории дискретных систем, методы анализа эффектов квантования сигналов при реализации алгоритмов обработки на DSP, базовые алгоритмы ЦОС и их реализация на DSP. Третья часть "Инструментальные средства проектирования систем ЦОС" содержит оп.
Лекции - Цифровая обработка сигналов. МФТИ, ФРТК
- формат doc
- размер 41.71 МБ
- добавлен 02 марта 2010 г.
МФТИ. Фак-тет Радиотехники и Кибернетики. Романюк Юрий Андреевич. Курс "Цифровая обработка сигналов". 1) Лекции (подробные) по цифровой обработке сигналов. Ю. А. Романюк. 2) Методичка (учебное пособие) по цифровой обработке сигналов (ЦОС). Ю. А. Романюк. 3) Задачи к курсу ЦОС. 4) Методичка по решению задачи и упражнений. 5) Примеры решения задач. Написано автором на основе многолетнего опыта чтения курсов лекций в МФТИ. Основной особенностью сле.
Голд Б., Рэйдер Ч. Цифровая обработка сигналов
- формат pdf
- размер 12.66 МБ
- добавлен 25 апреля 2009 г.
"Советское Радио", 1973г. 368с. с приложением работы Д. Кайзера «Цифровые фильтры» Важную роль в становлении направления цифровой обработки сигналов сыграли работы Д. Кайзера «Цифровые фильтры» и Б. Голда и Ч. Рэйдера «Цифровая обработка сигналов». В указанных работах рассматриваются вопросы теории дискретных сигналов и дискретных цепей, методы проектирования цифровых фильтров, способы осуществления цифровой обработки на универсальных и специа.
Глинченко А.С. Цифровая обработка сигналов
- формат pdf
- размер 2.39 МБ
- добавлен 23 ноября 2011 г.
Найт У.С. и др. Цифровая обработка сигналов в гидролокационных системах
- формат djvu
- размер 4.92 МБ
- добавлен 15 января 2011 г.
ТИИЭР. - 1981. - Т .69. - № 11. - С. 84 - 154. В этом методическом обзоре описаны основные задачи цифровой обработки сигналов в гидролокационных системах, а также соответствующие реализации гидролокационных систем. Статья должна способствовать дальнейшему взаимному обогащению идей и методов цифровой обработки сигналов в гидролокации, радиолокации, системах передачи речи, связи, сейсмологии и других областях. Содержание Введение Задачи и функции Ц.
Оглавление
1.ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСОВОЙ РАБОТЫ 4
2.СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 5
3.ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ 6
4.УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ 8
5.ПЕРЕЧЕНЬ СХЕМ И ГРАФИКОВ, ПРЕДСТАВЛЕННЫХ НА ЛИСТАХ ГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ 12
6.ВЫБОР ВАРИАНТА ЗАДАНИЯ 13
Лекции - DSP процессоры
- формат doc, htm, html, jpg
- размер 414.1 КБ
- добавлен 09 декабря 2006 г.
Digital Signal Processing (DSP) - Цифровая Обработка Сигналов (ЦОС). Архитектуры памяти. Гарвардская архитектура. Модифицированная архитектура фон Неймана. Интерфейс ввода-вывода. Преобразование аналоговых сигналов. Ошибки дискретизации.
Цели и задачи курсовой работы
В соответствии с требованиями Государственных стандартов высшего профессионального образования по специальности 210401 «Средства связи с подвижными объектами» в результате изучения дисциплины "Цифровая обработка сигналов и сигнальные процессоры в системах подвижной радиосвязи" студенты должны знать и уметь использовать:
основные принципы преобразования сигналов при цифровой обработке;
математическое описание непрерывных и дискретных сигналов;
временное и спектральное представление непрерывных и дискретных сигналов;
оценку погрешностей при цифровой обработке сигналов;
основные принципы, методы и алгоритмы аппаратной реализации цифровой обработки сигналов.
Курсовая работа имеет целью закрепить навыки расчёта цифровых фильтров и анализа их характеристик.
Кроме того, в процессе её выполнения студенты должны продолжить знакомство с учебной и монографической литературой по теории электрической связи, закрепить навыки выполнения технических расчётов с использованием персональных ЭВМ.
Наконец, нельзя сбросить со счетов и последнюю, скорее по порядку, но не по важности, цель – отработку навыков и умений изложения результатов технических расчётов, составления и оформления технической документации. Такие навыки необходимы выпускнику в той же степени, в какой необходимы навыки выполнения расчётов и других традиционных форм инженерной деятельности.
2012 Ббк 32.88
Рецензент: к.т.н., доцент ФГАОУ ВПО «УрФУ» Нифонтов Ю.А.
Цифровая обработка сигналов и сигнальные процессоры в системах подвижной радиосвязи: Методические указания к курсовой работе / А.С. Тененёв. - Екатеринбург: УрТИСИ ФГОБУ ВПО «СибГУТИ», 2012, - 13 с.
Методические указания включают цели и задачи курсовой работы, содержание работы, оформление результатов выполнения курсовой работы, указания к ее выполнению, перечень схем и графиков, которые должны быть представлены на листах графических работ, выбор вариантов задания.
Рекомендовано НМС УрТИСИ ФГОБУ ВПО «СибГУТИ» в качестве методических указаний к выполнению курсовой работы по дисциплине «Цифровая обработка сигналов и сигнальные процессоры в системах подвижной радиосвязи» для студентов специальности 210401 «Средства связи с подвижными объектами».
Содержание работы
Исходными данными для выполнения работы являются:
тип и параметры фильтра;
методы проектирования фильтров.
В соответствии с перечисленными выше исходными данными и требованиями студент должен, руководствуясь полученными им в процессе изучения дисциплины знаниями и умениями, литературными материалами и рекомендациями настоящих указаний, выполнить следующие действия.
Рассчитать коэффициенты цифрового фильтра методом билинейного преобразования.
1 Цифровая обработка сигналов Контрольные вопросы к лабораторной работе 1 1. Частоту дискретизации сигнала увеличили в два раза. Как изменится амплитуда выбросов аналогового сигнала, восстановленного согласно теореме Котельникова? 2. У отсчетов сигнала с четными номерами изменили знак, то есть сформировали последовательность y(k) = x(k) ( 1) k. Как при этом изменился спектр дискретного сигнала? (Необходимо выразить Y(ω) через X(ω)) 3. Построенный в отчете график амплитудного спектра дискретного сигнала имеет выраженный пик на некоторой ненулевой частоте. Приведя соответствующие графики, продемонстрируйте, что сигнал действительно имеет сходство с гармоническим колебанием соответствующей частоты. 4. Последовательность отсчетов дискретного сигнала конечной длительности зеркально перевернули во времени, то есть сформировали последовательность < y( k)>= < x( N 1), x( N 2),, x(2), x(1), x(0)>, 0 k N 1, то есть y( k) = x( N 1 k), 0 k N 1. Здесь N число отсчетов сигнала. Как при этом изменился спектр дискретного сигнала? (Необходимо выразить Y(ω) через X(ω)) 5. Спектр X(ω) некоторой дискретной последовательности преобразовали следующим образом: Y(ω) = X(2ω). Что представляет собой последовательность отсчетов ? (Как она связана с последовательностью ?) 6. Последовательность отсчетов дискретного сигнала бесконечной длительности инвертировали во времени, то есть сформировали последовательность y(k) = x( k). Как при этом изменился спектр дискретного сигнала? (Необходимо выразить Y(ω) через X(ω)) 7. Амплитуда пульсаций аналогового сигнала, восстановленного согласно теореме Котельникова, возрастает как вблизи скачков, так и вблизи точек излома сигнала, однако в окрестностях скачков это возрастание оказывается существенно сильнее. Как это можно объяснить? 8. Дискретный сигнал подвергли амплитудной модуляции, то есть сформировали последовательность y(k) = x(k) cos(ω 0 k), где ω 0 некоторая несущая частота. Как при этом изменился спектр дискретного сигнала? (Необходимо выразить Y(ω) через X(ω)) 9. У отсчетов сигнала с нечетными номерами изменили знак, после чего между всеми парами соседних отсчетов вставили по одному отсчету с нулевым значением, то есть сформировали последовательность следующего вида: k 2 x( k 2)( 1), k четно y( k) = 0, k нечетно Как при этом изменился спектр дискретного сигнала? (Необходимо выразить Y(ω) через X(ω)) 10. Дискретный сигнал подвергли амплитудной модуляции, то есть сформировали последовательность y(k) = x(k) sin(ω 0 k), где ω 0 некоторая несущая частота. Как при этом изменился спектр дискретного сигнала? (Необходимо выразить Y(ω) через X(ω)) 11. В бесконечном дискретном сигнале каждый отсчет продублировали два раза: = Как при этом изменился спектр дискретного сигнала? (Необходимо выразить Y(ω) через X(ω)) 12. По отсчетам бесконечного дискретного гармонического сигнала x(k) = A cos(ω k + ϕ 0 ), < k < +, восстановили аналоговый сигнал в соответствии с теоремой Котельникова. Будет ли восстановленный сигнал являться гармоническим? Ответ обосновать.
2 13. Последовательность отсчетов дискретного сигнала бесконечной длительности сложили с этой же последовательностью, инвертированной во времени, то есть сформировали последовательность y(k) = x(k) + x( k). Как при этом изменился спектр дискретного сигнала? (Необходимо выразить Y(ω) через X(ω)) 14. Из последовательности отсчетов дискретного сигнала бесконечной длительности вычли эту же последовательность, инвертированную во времени, то есть сформировали последовательность y(k) = x(k) x( k). Как при этом изменился спектр дискретного сигнала? (Необходимо выразить Y(ω) через X(ω))
3 Контрольные вопросы к лабораторной работе 2 1. Оценить по графику ФЧХ групповую задержку, вносимую фильтром в полосе пропускания. 2. Как примерно будет выглядеть график частотной зависимости групповой задержки, если изменить ФЧХ фильтра указанным образом? 3. Импульсная характеристика фильтра представляет собой сумму экспоненциально затухающих синусоидальных колебаний. Исходя из расположения нулей и полюсов функции передачи на комплексной плоскости, оценить период (в отсчетах) этих синусоидальных колебаний. 4. Как, исходя из расположения нулей и полюсов функции передачи на комплексной плоскости, можно оценить частоту среза ФНЧ? 5. Как будет примерно выглядеть АЧХ фильтра, если добавить пару нулей функции передачи в указанных точках z-плоскости? 6. Что произойдет с АЧХ фильтра, если заданным образом изменить расположение полюсов функции передачи на z-плоскости? 7. Что произойдет с импульсной и частотной характеристиками фильтра, если в формуле для его функции передачи произвести замену переменной z z 2? 8. Что произойдет с импульсной и частотной характеристиками фильтра, если у всех полюсов и нулей функции передачи поменять знак: p i p i, z i z i? 9. Что произойдет с импульсной и частотной характеристиками комплексного фильтра, если все полюсы и нули функции передачи заменить на комплексно-сопряженные: p i p i *, z i z i *? 10. Что произойдет с импульсной и частотной характеристиками фильтра, если в формуле для его функции передачи заменить z на z? 11. Определить функцию передачи между двумя указанными точками структурной схемы фильтра. 12. Исходя из коэффициентов функции передачи фильтра, пояснить результаты, полученные при анализе сигналов внутри схемы, соответствующей канонической реализации фильтра. 13. Почему для канонической реализации пиковое значение внутренних состояний оказывается намного больше, чем для прямой схемы? 14. Получить функцию передачи для фильтра, представленного в пространстве состояний: A = 1 3, B = 1, C = [ 2 1], D = Чему равна функция передачи для фильтра, представление которого в пространстве состояний задается преподавателем? 16. Как изменятся параметры пространства состояний, если внести в структурную схему фильтра указанные изменения?
4 Контрольные вопросы к лабораторной работе 3 1. Запишите матрицу ДПФ для N = Как вычислить энергию сигнала через его ДПФ? 3. Является ли монотонной зависимость энергии низкочастотной части сигнала от числа использованных гармоник? Ответ обосновать. 4. Можно ли найти такой сигнал длиной N отсчетов, чтобы его ДПФ совпадало с самим сигналом, т. е. чтобы для всех n выполнялось равенство X ɺ ( n) = x( n)? 5. Длину дискретного сигнала увеличили в два раза путем двукратного дублирования каждого отсчета (). Как изменятся результаты ДПФ? 6. Две синусоиды имеют частоты 300 Гц и 320 Гц. Частота дискретизации равна 10 кгц, длина сигнала 500 отсчетов. Как (примерно) будет выглядеть модуль ДПФ этого сигнала? 7. Две синусоиды имеют частоты 400 Гц и 450 Гц. Частота дискретизации равна 5 кгц, длина сигнала 200 отсчетов. Как (примерно) будет выглядеть модуль ДПФ этого сигнала? 8. Две синусоиды имеют частоты 500 Гц и 525 Гц. Частота дискретизации равна 10 кгц, к сигналу длиной 400 отсчетов добавлено столько же нулевых значений. Как (примерно) будет выглядеть модуль ДПФ этого сигнала? 9. Последовательность отсчетов длиной N (k = 0, 1,, N 1) подвергли прямому ДПФ. К полученному результату еще раз применили прямое ДПФ. Чему будет равен результат? (Выразить его через ) 10. Последовательность отсчетов длиной N (k = 0, 1,, N 1) подвергли обратному ДПФ. К полученному результату еще раз применили обратное ДПФ. Чему будет равен результат? (Выразить его через ) 11. Отсчеты последовательности являются чисто мнимыми. Каким свойствами благодаря этому будет обладать его ДПФ? 12. Придумайте максимально эффективную (по числу арифметических операций) схему реализации ДПФ для N = 3. Сколько вещественных сложений/вычитаний и умножений она требует? (Считать, что вычитание отдельная операция, по сложности эквивалентная сложению, так что операции умножения на минус единицу не требуются) 13. Как с помощью ДПФ можно получить N равномерно расположенных отсчетов спектра 2 ( Xɺ π j n, n = 0, 1,, N 1) последовательности конечной длины, состоящей из M > N N отсчетов? 14. Запишите матрицу ДПФ для N = К спектральному отсчету Xɺ ( N 2) прибавили единицу. Как изменится последовательность отсчетов , которой это ДПФ соответствует?
5 Контрольные вопросы к лабораторной работе 4 1. При сохранении всех требований к АЧХ синтезируемого ФНЧ (границы полос пропускания и задерживания, допустимые уровни пульсаций в полосах пропускания и задерживания) повышаем частоту дискретизации, на которой работает система. Что произойдет с требуемым порядком фильтра? 2. Как по графику АЧХ можно различить фильтры, синтезированные путем минимизации квадратической ошибки и минимаксным методом? 3. Чем отличаются параметры фильтров с симметричными (четная симметрия) импульсными характеристиками, у одного из которых в середине характеристики имеется один максимальный по величине отсчет, а у другого два одинаковых отсчета максимального уровня? 4. Какие из синтезированных фильтров обеспечивают бесконечное затухание сигнала на частоте Найквиста и почему? 5. По графикам АЧХ определить, какими методами могли быть синтезированы данные фильтры. 6. Почему не для всех применений можно использовать рекурсивные фильтры? 7. Можно ли в нерекурсивном фильтре получить нулевой коэффициент передачи на частоте Найквиста? 8. Почему именно метод Ремеза дал минимальный порядок фильтра при синтезе нерекурсивных фильтров? 9. При каких условиях фильтр Чебышева второго рода будет иметь нулевой коэффициент передачи на частоте Найквиста? 10. При каких условиях эллиптический фильтр будет иметь нулевой коэффициент передачи на частоте Найквиста? 11. Получить формулу для бесконечной ИХ идеального дискретного ФВЧ (ФЧХ считать равной нулю на всех частотах). 12. Получить функцию передачи, структурную схему и ИХ дискретного фильтра, полученного билинейным преобразованием дифференцирующей RC-цепочки. 13. При синтезе нерекурсивного ФНЧ по минимаксному критерию используется весовая функция, равная 1 в полосах пропускания и задерживания и нулю в переходной зоне между ними. Как повлияет изменение ширины этой переходной зоны на величину пульсаций АЧХ получаемого фильтра? 14. Получить формулу для бесконечной ИХ комплексного фильтра с идеальной односторонней полосой пропускания с шириной, равной половине частоты Найквиста (коэффициент передачи равен единице на частотах от 0 до π/2, и нулю на отрицательных частотах от π до нуля и на положительных частотах от π/2 до +π). 15. Какие типы симметрии (I, II, III, IV) могут иметь нерекурсивные фильтры, синтезируемые в данной лабораторной работе? 16. Какими методами могли быть синтезированы эти два нерекурсивных фильтра: а) ФНЧ имеет пульсации, уровень которых как в полосе пропускания, так и в полосе задерживания возрастает при приближении к частоте среза; б) ФНЧ имеет пульсации, величина которых в пределах полосы пропускания и в пределах полосы задерживания постоянна (хотя их величина в этих двух полосах не обязательно совпадает)? 17. Исходя из значений A PASS и A STOP, вычислить теоретическое значение весового коэффициента W STOP для использования в минимаксном алгоритме синтеза (считать, что W PASS = 1). Сопоставить его с экспериментально подобранным значением. 18. Какое из требований A pass и A stop является более жестким? Проиллюстрируйте ответ результатами синтеза фильтра оконным методом.
6 Контрольные вопросы к лабораторной работе 5 1. Объясните различия вида корреляционной функции и спектральной плотности мощности шума квантования для гармонических сигналов с разной частотой. 2. Как изменяются распределение вероятности, корреляционная функция и спектральная плотность мощности шума квантования, если уменьшить число уровней квантования при сохранении неизменной частоты гармонического сигнала? 3. Для какого из исследованных сигналов теоретические предположения о свойствах шума квантования выполняются лучше всего? 4. Квантованию с большим числом уровней (например, 256), подвергаются два гармонических сигнала с частотами ω 1 = π/6 0,5236 рад/отсчет и ω 2 = 0,5 рад/отсчет. В чем будут состоять различия в распределении вероятности, корреляционных функциях и спектрах шума квантования в этих двух случаях? 5. Объясните на качественном уровне, как примерно должны располагаться уровни неравномерного квантования для гармонического сигнала, если необходимо минимизировать среднюю мощность (дисперсию) шума квантования. 6. Изобразите структурную схему исследуемого в лабораторной работе фильтра (прямая форма реализации без разбиения на секции), произведя при этом масштабирование его коэффициентов, чтобы все они лежали в диапазоне Считая, что коэффициенты представляются в формате 1.7, найдите коэффициент, относительная погрешность представления для которого оказывается максимальной, и определите эту относительную погрешность. 7. Изобразите структурную схему исследуемого в лабораторной работе фильтра (прямая форма реализации без разбиения на секции) и определите, какое количество разрядов целой части (включая знаковый разряд) необходимо обеспечить на выходе каждой операции умножения для того, чтобы при работе фильтра не возникало переполнений. Считать, что значения входного и выходного сигналов лежат в диапазоне Рекурсивный цифровой фильтр представлен в виде каскада секций второго порядка. Зависит ли собственный шум округления на выходе фильтра от порядка включения секций? 9. Сопоставить измеренное и теоретическое значение дисперсии шума квантования для указанного преподавателем сигнала. 10. Объяснить вид гистограммы шума квантования (ее форму и место расположения пиков на горизонтальной оси) для случая гармонического сигнала при указанном преподавателем шаге квантования. 11. Объяснить вид КФ шума квантования (положение боковых пиков КФ на горизонтальной оси) для случая гармонического сигнала при указанном преподавателем шаге квантования.
Рабочая программа составлена на основе Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста 654400 – «Телекоммуникации» (Утв. 10.03.2000г., Рег. № 20тех/дс).
Составили: д.т.н., доцент, проф. каф. ТОР Васюков В.Н.,
к.т.н., ст. преп. каф. ТОР Голещихин Д.В.
Рецензент: к.т.н., доц. каф. ТОР М.А. Райфельд
Работа подготовлена на кафедре Теоретических основ радиотехники
© Васюков В.Н., Голещихин Д.В., 2005
технический университет, 2005
Курс «Цифровая обработка сигналов и сигнальные процессоры в системах подвижной радиосвязи (ЦОСиСПвСПРС)» в учебном плане специальности 201200 – «Средства связи с подвижными объектами» отнесен к циклу специальных дисциплин и является базовым в подготовке дипломированных инженеров по указанной специальности.
Целью курса является изучение основных принципов цифровой обработки сигналов, особенностей сигнальных процессоров и способов их применения в системах подвижной радиосвязи. В курсе рассматриваются вопросы математического описания дискретных и цифровых сигналов, дискретных линейных цепей, методов их анализа и синтеза, преобразования детерминированных и случайных сигналов в дискретных и цифровых цепях, основы архитектуры процессоров цифровой обработки сигналов, вопросы разработки аппаратуры на их основе и др.
Курс ЦОСиСПвСПРС базируется на дисциплинах естественнонаучного цикла (математика, информатика, основы теории случайных процессов), общепрофессиональных дисциплинах «Основы теории цепей», «Схемотехника» и образует вместе с другими дисциплинами фундамент для изучения в последующем других общепрофессиональных и специальных дисциплин, а также дисциплин специализации.
Курс ЦОСиСПвСПРС изучается в течение двух семестров. Изучение первой части курса предполагает выполнение двух контрольных заданий, четырех лабораторных работ и сдачу экзамена. При изучении второй части курса предполагается выполнение контрольного задания, четырех лабораторных работ и сдача экзамена.
Содержанию курса наиболее полно соответствует учебник [1]. Для закрепления усвоенных знаний настоятельно рекомендуется решать задачи [2]. Это будет полезно также при выполнении контрольных заданий. При самостоятельном изучении курса следует использовать дополнительную литературу [3– 18].
Рабочая программа организована следующим образом: вначале дается название раздела, затем ссылки на литературные источники, перечень основных тем, изучаемых в данном разделе, краткие пояснения (методические указания) по наиболее важным вопросам и в конце – вопросы для самоконтроля. Эти вопросы необходимо продумать и найти на них ответы, т.к. они позволяют студенту-заочнику самостоятельно оценить уровень своей подготовки. Эти вопросы могут быть использованы преподавателем при защите контрольных заданий и лабораторных работ, а также при составлении экзаменационных билетов и в качестве дополнительных вопросов на экзаменах. Вместе с тем нужно иметь в виду, что приведенные вопросы ни в коей мере не исчерпывают изучаемого материала.
Рабочая программа составлена на основе Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста 654400 – «Телекоммуникации» (Утв. 10.03.2000г., Рег. № 20тех/дс).
Составили: д.т.н., доцент, проф. каф. ТОР Васюков В.Н.,
к.т.н., ст. преп. каф. ТОР Голещихин Д.В.
Рецензент: к.т.н., доц. каф. ТОР М.А. Райфельд
Работа подготовлена на кафедре Теоретических основ радиотехники
© Васюков В.Н., Голещихин Д.В., 2005
технический университет, 2005
Курс «Цифровая обработка сигналов и сигнальные процессоры в системах подвижной радиосвязи (ЦОСиСПвСПРС)» в учебном плане специальности 201200 – «Средства связи с подвижными объектами» отнесен к циклу специальных дисциплин и является базовым в подготовке дипломированных инженеров по указанной специальности.
Целью курса является изучение основных принципов цифровой обработки сигналов, особенностей сигнальных процессоров и способов их применения в системах подвижной радиосвязи. В курсе рассматриваются вопросы математического описания дискретных и цифровых сигналов, дискретных линейных цепей, методов их анализа и синтеза, преобразования детерминированных и случайных сигналов в дискретных и цифровых цепях, основы архитектуры процессоров цифровой обработки сигналов, вопросы разработки аппаратуры на их основе и др.
Курс ЦОСиСПвСПРС базируется на дисциплинах естественнонаучного цикла (математика, информатика, основы теории случайных процессов), общепрофессиональных дисциплинах «Основы теории цепей», «Схемотехника» и образует вместе с другими дисциплинами фундамент для изучения в последующем других общепрофессиональных и специальных дисциплин, а также дисциплин специализации.
Курс ЦОСиСПвСПРС изучается в течение двух семестров. Изучение первой части курса предполагает выполнение двух контрольных заданий, четырех лабораторных работ и сдачу экзамена. При изучении второй части курса предполагается выполнение контрольного задания, четырех лабораторных работ и сдача экзамена.
Содержанию курса наиболее полно соответствует учебник [1]. Для закрепления усвоенных знаний настоятельно рекомендуется решать задачи [2]. Это будет полезно также при выполнении контрольных заданий. При самостоятельном изучении курса следует использовать дополнительную литературу [3– 18].
Рабочая программа организована следующим образом: вначале дается название раздела, затем ссылки на литературные источники, перечень основных тем, изучаемых в данном разделе, краткие пояснения (методические указания) по наиболее важным вопросам и в конце – вопросы для самоконтроля. Эти вопросы необходимо продумать и найти на них ответы, т.к. они позволяют студенту-заочнику самостоятельно оценить уровень своей подготовки. Эти вопросы могут быть использованы преподавателем при защите контрольных заданий и лабораторных работ, а также при составлении экзаменационных билетов и в качестве дополнительных вопросов на экзаменах. Вместе с тем нужно иметь в виду, что приведенные вопросы ни в коей мере не исчерпывают изучаемого материала.
Содержание.
предисловие.
Введение.
математические основы цос.
элементарные последовательности.
Пространство последовательностей.
Базисы пространства последовательностей.
Последовательности и дискретные цепи.
Дискретная свертка и ее свойства.
Представление последовательностей полиномами и формальными рядами.
z-Преобразование.
Единичная окружность.
Преобразование Фурье.
Дискретное преобразование Фурье.
Упражнения.
Вопросы для самоконтроля.
Структурные схемы и разностные уравнения лис-Цепей.
структура цепи с конечной импульсной характеристикой.
Разностное уравнение Ких-цепи.
Разностное уравнение и структурная схема рекурсивной цепи.
Разностное уравнение и структура Лис-цепи конечного порядка.
Строение импульсной характеристики Лис-цепи конечного порядка.
Комплексная частотная характеристика Лис-цепи конечного порядка.
Всепропускающие и минимально-фазовые цепи.
Лис-цепи с линейной фазочастотной характеристикой.
Рекурсивная вычислимость.
Описание цепей направленными графами и матричными разностными уравнениями.
Формы реализации Лис-цепей.
Упражнения.
Вопросы для самоконтроля.
Случайные последовательности и лис-Цепи.
стационарные случайные последовательности.
Воздействие стационарных случайных последовательностей на Лис-цепи.
Упражнения.
Вопросы для самоконтроля.
Многомерные последовательности и лис-Цепи.
многомерные последовательности.
Многомерные Лис-цепи.
Многомерные случайные последовательности и Лис-цепи.
Упражнения.
Вопросы для самоконтроля.
Синтез цифровых фильтров.
взаимосвязь аналоговых, импульсных и дискретных сигналов (спектральные и энергетические соотношения).
Задача синтеза цифрового фильтра, как задача аппроксимации.
Синтез Ких-фильтров.
Синтез Бих-фильтров методом аналого-цифровой трансформации.
Упражнения.
Вопросы для самоконтроля.
Реализация цифровых фильтров.
различия между дискретными и цифровыми цепями.
Дрожание отсчётов (джиттер).
Представление чисел в цифровых устройствах.
Эффекты квантования.
Аппаратурная и программная реализация цифровых фильтров.
Упражнения.
Вопросы для самоконтроля.
Цифровой спектральный анализ и его применение.
краткий обзор методов Цса.
периодограммный метод Цса.
коррелограммный метод Цса.
параметрические модели случайных процессов.
Спектральное оценивание по методу авторегрессии.
Упражнения.
Вопросы для самоконтроля.
Сигнальные процессоры и их Применение.
архитектурные особенности сигнальных процессоров.
Средства разработки приложений для сигнальных процессоров.
Альтернатива сигнальным процессорам – программируемые логические интегральные схемы.
Вопросы для самоконтроля.
Цифровая обработка временных и пространственно временных сигналов в системах подвижной радиосвязи.
цифровая согласованная фильтрация.
Интерполяция и децимация дискретных сигналов.
Перенос спектра дискретного сигнала.
Формирование сигнала с одной боковой полосой.
Цифровая демодуляция сигналов.
Цифровая обработка пространственно-временных сигналов.
Цифровая обработка речевых сигналов.
Цифровая обработка сигналов в системах сотовой связи.
Вопросы для самоконтроля.
Заключение.
приложение.
основные сведения из теории функций комплексного переменного.
Приложение.
свойства z-преобразования.
Приложение.
прямое и обратное Дпф.
приложение.
быстрое преобразования Фурье.
Приложение.
структура Ких-цепи на основе интерполяционной формулы Лагранжа.
Приложение.
фильтры-прототипы и частотные преобразования.
Приложение.
дискретное преобразование Гильберта.
Список используемых сокращений.
литература.
Мишунин В.В. Микропроцессоры и цифровая обработка сигналов
- формат pdf
- размер 5.08 МБ
- добавлен 19 февраля 2011 г.
Читайте также: