Цифровая обработка сигналов, Афанасьев А.А., Рыболовлев А.А., Рыжков А.П., 2019

Цифровая обработка сигналов, Афанасьев А.А., Рыболовлев А.А., Рыжков А.П., 2019.
       
   Изложены базовые теоретические и практические вопросы в области анализа, синтеза и экспериментального исследования систем цифровой обработки сигналов (ЦОС). Приведены основные методы расчета характеристик устройств ЦОС, показаны особенности их анализа в различных условиях функционирования, даны основные подходы к синтезу систем ЦОС, рассмотрены основные происходящие в них физические процессы. Изложенные теоретические сведения сопровождаются практическими примерами решения прикладных задач.
Для студентов вузов, обучающихся по укрупненной группе направлений подготовки 11.00.00 - «Электроника, радиотехника и системы связи», будет полезно для специалистов, занимающихся проектированием систем ЦОС.




Предмет и проблематика цифровой обработки сигналов.
Цифровая обработка сигналов (ЦОС, в английском написании: DSP — digital signal processing), как область науки и техники, включает в себя весьма широкий круг вопросов — от математической теории дискретных и цифровых сигналов и систем до проблем практической реализации устройств. Математические основы ЦОС разработаны достаточно давно, однако эффективная реализация вычислительных алгоритмов долго сдерживалась отсутствием необходимой элементной базы. Значительный прогресс последних десятилетий в области микроэлектроники (повышение степени интеграции и быстродействия интегральных схем, появление и бурное развитие микропроцессоров) обусловил сегодняшнюю высокую динамичность развития практики ЦОС, что выражается в широком распространении цифровых устройств и, в свою очередь, стимулирует дальнейшие теоретические исследования. Основными, тесно взаимоувязанными направлениями современной теории ЦОС можно считать цифровую частотную селекцию сигналов, разработку быстрых алгоритмов обработки сигналов, адаптивную обработку цифровых сигналов, многоскоростную цифровую обработку сигналов и цифровую обработку многомерных сигналов.

Широкий спектр решаемых задач, требования выполнения вычислений в реальном масштабе времени привели к созданию новых специальных классов микроэлектронной компонентной базы, получивших название «цифровые процессоры обработки сигналов» (ЦПОС), «программируемые логические интегральные схемы» (ПЛИС) и «системы на кристалле» (СнК). Следует иметь в виду, что для обозначения ЦПОС часто используется другой термин — «сигнальные процессоры». Современные ЦПОС, ПЛИС и СнК, обладая приспособленной для ЦОС архитектурой, позволили значительно повысить эффективность систем обработки и передачи сигналов.

Оглавление.
Введение.
Глава 1. Дискретные и цифровые сигналы.
1.1. Предмет и проблематика цифровой обработки сигналов.
1.2. Функциональная схема системы ЦОС. Достоинства и недостатки ЦОС.
1.3. Классификация сигналов и их математическое описание.
1.4. Квантование чисел в ЦОС.
1.5. Анализ шумов квантования сигналов.
1.6. Представление и кодирование чисел в ЦОС.
1.7. Типовые дискретные сигналы.
1.8. Основные операции цифровой обработки сигналов.
1.9. Спектры непериодических дискретных сигналов и их свойства.
1.10. Соотношение спектров непериодических аналоговых и дискретных сигналов.
1.11. Спектры периодических дискретных сигналов.
1.12. Характеристика спектрального представления различных классов сигналов на основе преобразований Фурье.
1.13. Быстрое преобразование Фурье.
1.13.1. Быстрое преобразование Фурье с прореживанием по времени.
1.13.2. Быстрое преобразование Фурье с прореживанием по частоте.
1.14. Дискретное косинусное преобразование.
1.15. Дискретное преобразование Лапласа. Z-преобразование дискретных сигналов и его свойства.
1.16. Связь между преобразованиями Лапласа, Фурье и z-преобразованием дискретных сигналов.
1.17. Вейвлет-преобразование.
1.17.1. Особенности применения и использования вейвлет-анализа.
1.17.2. Непрерывный вейвлет-анализ.
1.17.3. Дискретный вейвлет-анализ.
Глава 2. Основы цифровой фильтрации.
2.1. Дискретные системы.
2.2. Принцип цифровой фильтрации.
2.3. Математические модели и характеристики цифровых фильтров.
2.4. Классификация цифровых фильтров.
2.5. Структурные схемы фильтров.
2.6. Простейшие цифровые фильтры и их характеристики.
2.7. Расчет характеристик рекурсивного цифрового фильтра во временной, частотной и z-областях.
2.8. Проектирование цифровых фильтров с конечной импульсной характеристикой.
2.9. Элементы проектирования цифровых фильтров с бесконечной импульсной характеристикой.
2.10. Специальные цифровые фильтры.
2.10.1. Цифровые преобразователи Гильберта.
2.10.2. Цифровые дифференциаторы и интеграторы.
2.10.3. Цифровые согласованные КИХ-фильтры.
2.11. Собственные шумы цифровых устройств.
2.12. Адаптивные цифровые фильтры.
Глава 3. Цифровая многоскоростная обработка сигналов.
3.1. Методы преобразования частоты. Классификация систем многоскоростной цифровой обработки сигналов.
3.2. Однократные системы интерполяции и децимации.
3.2.1. Однократная система интерполяции.
3.2.2. Однократная система децимации.
3.3. Полифазные структуры систем интерполяции и децимации.
Глава 4. Цифровой спектральный анализ.
4.1. Задачи и особенности цифрового спектрального анализа.
4.2. Классификация методов цифрового спектрального анализа.
4.3. Непараметрический цифровой спектральный анализ.
4.3.1. Цифровой спектральный анализ методами цифровой фильтрации.
4.3.2. Цифровое спектральное оценивание на основе дискретного преобразования Фурье.
4.3.3. Оконные функции.
4.3.4. Цифровое спектральное оценивание методом усреднения модифицированных периодограмм.
4.4. Параметрический цифровой спектральный анализ.
4.4.1. Принцип параметрического спектрального оценивания.
4.4.2. Параметрическое спектральное оценивание на основе моделей сигналов в виде реакции линейных цифровых фильтров.
4.4.3. Параметрическое спектральное оценивание на основе модели авторегрессионного процесса.
4.4.4. Параметрическое спектральное оценивание на основе модели процесса скользящего среднего.
4.4.5. Параметрическое спектральное оценивание на основе модели процесса авторегрессии — скользящего среднего.
Глава 5. Цифровая обработка речевого сигнала.
5.1. Процесс речеобразования.
5.2. Характеристики речевого сигнала.
5.3. Метод линейного предсказания дискретного речевого сигнала.
5.4. Эффективное кодирование речевого сигнала.
5.4.1. Задачи, параметры и классификация кодеков речи.
5.4.2. Методы кодирования формы волны речевого сигнала.
5.4.3. Вокодерное кодирование.
5.5. Гибридное кодирование речевого сигнала на основе метода линейного предсказания.
5.5.1. Основные процедуры гибридного кодирования речевого сигнала.
5.5.2. Кодирование речевого сигнала в системе связи стандарта GSM.
5.5.3. Метод анализа через синтез.
5.5.4. Кодирование речевых сигналов в системе связи стандарта TETRA.
5.5.5. Стандарты G.728 и G.729.
5.6. Кодирование широкополосного речевого сигнала.
5.6.1. Стандарт G.722.
5.6.2. Стандарт G.722.2.
5.7. Оценка качества передачи речевого сигнала.
Глава 6. Цифровая обработка изображений.
6.1. Математические модели изображений.
6.2. Описание получателя изображений.
6.3. Стандарты кодирования изображений.
6.3.1. Стандарты кодирования неподвижных изображений.
6.3.2. Форматы представления неподвижного изображения.
6.3.3. Принципы и особенности кодирования сигнала подвижного изображения.
6.3.4. Стандарты кодирования сигнала подвижного изображения серий H.26х и MPEG.
Глава 7. Цифровая модуляция и демодуляция.
7.1. Полосовая модуляция и демодуляция.
7.2. Узкополосная (импульсная) модуляция и демодуляция.
7.3. Модуляция для волоконно-оптических линий связи.
Заключение.
Основные сокращения.
Условные обозначения.
Литература.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Цифровая обработка сигналов, Афанасьев А.А., Рыболовлев А.А., Рыжков А.П., 2019 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по электронике :: электроника :: электротехника :: Афанасьев :: Рыболовлев :: Рыжков :: радиотехника