Алгоритм цифровой обработки сигналов.

Цифровая обработка сигналов возникла в середине прошлого века, она нашла широкое применение в различных сферах чел личности, к ним относятся телекоммуникационные системы (кодирование, модуляция, декодирование, демодуляция, подавление эх…), радиолокации, гидролокации, сейсмология, медицина, добавляющая и обрабатывающая промышленность, анализ речевых сигналов с целью идентификации или верификации, анализ временных рядов (трафика-локальных сетях, курсов акций, валют…), обработка телевизионных и компьютерных изображений.

Виды и системы обработки сигнала.

Обработка заключается в преобразовании сигнала в другой, являющийся более предпочтительней с точки зрения выделения сообщения. Виды обработки: модуляция, детектирование, фильтрация, преобразование частоты сигнала, спектральный анализ, усиление. Системы обработки разделяются на аналоговые и цифровые. Если цифровой обработки подвергается аналоговый сигнал, то дополнительно на входе цифровой системы включается аналого-цифровой преобразователь, а на выходе цифровой преобразователь.

Система цифровой обработки сигналов представляет собой комплекс аппаратно-программных средств, обеспечивающих обработку сигналов в соответствии с заданным алгоритмом.

Алгоритм цифровой обработки сигнала принято представлять в графической форме, с использованием системных обозначений, таких как: 1) операция сложения, 2) умножения на const, 3) вычитание, 4) перемножение 2х переменных, 5) с задержкой на 1 интервал дискретизации, 6) децимации, 7) интерполяции. 1) 2) 3)

4) 5) 6) 7)

Элементная база цифровой обработки сигнала

В качестве элементарной базы используется сигнальный DSP процессор; TMS технические процессоры; Mot (Моторола); Analog Device.

Основные требования: 1) Высокая производительность. 2) Высокая точность вычислений, которое достигается за счёт повышения разрядности процесса с фиксированной точкой и использование процесса с плавающей точкой. 3) Низкое энергопотребление. 4) Низкая стоимость. 5) Наличие эффективных программно-аппаратных средств разработки и подробной документации

Свойства z образований

Прямым преобразованием дискретной последовательности Xn, где n=0,1,2…, наз-ся функция комплексной переменной Z, определяется след соотношением: (1)

Ф-ия определена для тех значений Z , при которых ряд сходится. Последовательность обозначается строчной буквой, а её Z преобразование прописной.

Св-ва:

Линейность

Пусть последовательность представляет собой взвешенную сумму 2х последователей X1n и X2n, где и - постоянные весовые коэф-ты, тогда Z преобразование опред-ся соот-ем (2)

(2)

Т.о., Z преоб-ние взвешенной суммы 2х послед-тей равно взвешенной сумме Z преобр-ний этих последовательностей.

2) Сдвиг последовательности.

Пусть последовательность представляет собой сдвинутую задержанную на m отсчётов послед-ость тогда Z преоб-ние последовательности выражается через Z преоб-ние последовательности в виде ф-ии (3):