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. 10

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. 15

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. 26

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. 38

2.16. Многокаскадная реализация цифровых полосовых фильтров с прореживанием по частоте. 42

2.17. Двухкаскадная реализация набора цифровых полосовых фильтров с прореживанием по частоте. 45

2.18 Построение набора цифровых полосовых фильтров с прореживанием по частоте: пирамидальная структура. 52

2.19. Адаптивные КИХ-фильтры. Общее описание и синтез. 56

2.20. Адаптивные фильтры. Классификация и применение. 58

3.Устройства преобразования и обработки сигналов 64

3.1. Общая структура абонентской аппаратуры. 64

3.2. Кодеры формы речевого сигнала. 64

3.3. Дифференциальная ИКМ. 65

3.4. Вокодеры. 66

3.5. Речеобразование, как процесс фильтрации. 68

3.6. Кодирование с линейным предсказанием. 69

3.7. Кодер GSM. 70

3.8. Методика разделения речевого сигнала на участки шума, пауз и речи. 72

3.9.Полосовые вокодеры. 75

3.10. Аудиокодеки: обобщенная схема алгоритмов компрессии аудиоданных. 76

3.11. Аудиокодеки: психоакустическая модель стандарта MPEG. 79

3.12.Кодирование с линейным предсказанием: метод «анализа через синтез». 81

3.15 Кодирование изображений: кодеки MPEG. 100

3.16 Адаптивное подавление помехи в двухэлементной решетке. 104

3.17 Устройство подавления помех с двумя эталонными ненаправленными элементами. 111

3.18 Пространственные схемы адаптивной решетки. 111

3.19. Формирование лучей по пилот сигналу. 111

3.20. Устройство формирования лучей с повышенной разрешающей способностью. 114