МИНИСТРЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
РЯЗАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ
1110
Учебное пособие
по курсам:
ЦИФРОВАЯ ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ
УСТРОЙСТВА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ И ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ
Рязань 2006
Настоящее пособие является продолжением серии изданий для подготовки студентов специальности 210402 «Средства связи с подвижными объектами» к сдаче государственного экзамена. Включает себя основные теоретические сведения по предметам:
«Цифровая обработка сигналов», «Устройства преобразования и обработки информации». Авторы выражают благодарность за предоставленные материалы сотрудникам кафедры ТОР:
проф. д.т.н. Витязеву Владимиру Викторовичу, преп. к.т.н. Зайцеву Алексею Анатольевичу.
2. ЦИФРОВАЯ ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ.. 5
2.1. Эволюция теории и техники ЦОС. 5
2.2. Предмет и задачи ЦОС. 7
2.3. Математическая постановка задачи оптимального проектирования цифровых фильтров. 9
2.4. Основные типы фильтров частотной селекции и их применение. 13
2.5 Постановка и решение задачи аппроксимации частотных характеристик в классе КИХ-цепей. 13
2.6. Постановка и решение задачи аппроксимации частотных характеристик ЦФ в классе БИХ цепей. 14
2.7. Методы построения цифровых фильтров в классе КИХ цепей. 17
2.7. Методы построения структур ЦФ в классе БИХ-цепей. 19
2.9. Дискретное преобразование Фурье и алгоритм БПФ. 22
2.10. Метод синтеза структуры узкополосного ЦФ на основе децимации и интерполяции. 25
2.11. Методы синтеза многоступенчатых структур узкополосных ЦФ. 29
2.12. Общая структура системы анализа-синтеза сигналов и её применение. 32
2.13. Методы синтеза набора фильтров-демодуляторов во временной области. 33
2.14. методы синтеза набора фильтров-демодуляторов в частотной области. 36
2.15. Цифровые гребенчатые фильтры. 37
2.16. Многокаскадная реализация цифровых полосовых фильтров с прореживанием по частоте. 41
2.17. Двухкаскадная реализация набора цифровых полосовых фильтров с прореживанием по частоте. 44
2.18 Построение набора цифровых полосовых фильтров с прореживанием по частоте: пирамидальная структура. 51
2.19. Адаптивные КИХ-фильтры. Общее описание и синтез. 55
2.20. Адаптивные фильтры. Классификация и применение. 57
3.УСТРОЙСТВА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ И ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ 63
3.1. Общая структура абонентской аппаратуры. 63
3.2. Кодеры формы речевого сигнала. 63
3.3. Дифференциальная ИКМ. 64
3.4. Вокодеры. 65
3.5. Речеобразование, как процесс фильтрации. 67
3.6. Кодирование с линейным предсказанием. 68
3.7. Кодер GSM. 69
3.8. Методика разделения речевого сигнала на участки шума, пауз и речи. 71
3.9. Полосные вокодеры. . 73
3.10. Аудиокодеки: обобщенная схема алгоритмов компрессии аудиоданных. 75
3.11. Аудиокодеки: психоакустическая модель стандарта MPEG. 78
3.12. Кодирование с линейным предсказанием: метод “анализа через синтез”. 80
3.13. Векторное квантование при кодировании речи. 91
3.14 Кодирование изображений: кодеки JPEG. 95
3.15 Кодирование изображений: кодеки MPEG. 96
3.16 Адаптивное подавление помехи в двухэлементной решетке . 96
3.17 Устройство подавления помех с двумя эталонными ненаправленными элементами. 102
3.18 Пространственные схемы адаптивной решетки. 102
3.19. Формирование лучей по пилот-сигналу.. 102
3.20. Устройство формирования лучей с повышенной разрешающей способностью.. 103
Этап 1: Цифровая фильтрация и спектральный анализ. (1965-1975).
К числу основных проблем получивших эффективное решение в эти годы относится :
Этап 2: Многоскоростная фильтрация и адаптивная обработка сигналов. (1975-1985)
Связано с появлением первых микропроцессоров.
ЦЧСС – систематизирует достижения с области проектирования ЦПФ и их наборов новым и оригинальным направлением является теория многоскоростной обработки сигналов на основе эффектов прореживания по времени и по частоте.
Этап 3: Оптимальное проектирование на сигнальных процессорах. (1985-1995)
Связан с появлением в начале 80-х первых сигнальных процессоров.
СП – однокристальная микроЭВМ,
ориентированная своей архитектурой на эффективную реализацию классический
алгоритмов ЦОС. (
)
Именно на этом этапе методы и техника ЦОС из сфера военных технологий переходит в сферу интенсивных коммерческих разработок.
Формируется общая концепция оптимального автоматизированного проектирования систем ЦОС. Создаются мощные программные средства поддержки автоматизированного проектирования. Начиная с этого этапа моделирования и заканчивая схемотехнической реализацией на СП.
Этап 4. Многопроцессорные однокристальные системы и оптимальное проектирование на ПЛИС. (1995-2005).
Связан с появлением первого многопроцессорного устройства ЦОС на 1 кристалле TMS320C80.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.