
- •Оглавление
- •1) Жизненный цикл информации
- •2) Понятие Информации
- •3) Подходы к оценке количества информации
- •4) Единицы информации
- •5) Формулы Хартли и Шеннона
- •6) Энтропия. Её свойства. Условная энтропия.
- •7) Схема передачи информации
- •8) Каналы связи
- •9) Классификация каналов связи
- •10) Основные задачи анализа каналов связи
- •11) Помехоустойчивость
- •12) Критерии верности
- •13) Эффективное кодирование
- •14) Корректирующее (помехоустойчивое) кодирование
- •15) Виды кодов;
- •16) Код Грея;
- •17) Коды с обнаружением и исправлением ошибок;
- •18) Прямоугольные и треугольные коды;
- •19) Теоремы Шеннона (см. вопросы 13 и 14).
- •20) Типы сигналов.
- •21) Дискретизация сигналов
- •22) Восстановление сигналов
- •26) ДПФ, его основные свойства
- •28) ДПХ, его основные свойства
- •31) Цифровые свёртки, секционированные свёртки, быстрые свёртки
- •32) Вычисление линейной свёртки через круговую
- •33) Вычисление обратного ДПФ через прямое
- •34) Цифровая интерполяция
- •35) Основная интерполяционная формула
- •36) Фильтрация и цифровые фильтры
- •37) Частотные характеристики цифровых фильтров
- •38) Устойчивость цифровых фильтров
- •39) Линейные фильтры (рекурсивные и нерекурсивные)
- •41) Задачи Анализа, синтеза, реализации ЦФ (отдельные вопросы)
- •42) Способы реализации ЦФ
- •43) Прореживание цифрового сигнала
- •44) Краевые эффекты
- •45) Двумерные цифровые фильтры, их устойчивость.

42) Способы реализации ЦФ
|
2 2 + 3 + 4 |
( ) |
|
2 −1 |
+ 3 −2 + 4 −3 |
|
1 способ: составление разностного уравнения |
|
+ 0,5 −2 + 0,8 −3 |
||||
( ) = 3 |
+ 2 2 + 0,5 + 0,8 |
= ( ) |
= 1 + 2 −1 |
|||
( ) = 2 −1 ( ) + 3 −2 ( ) |
+ 4 −3 ( ) − 2 −1 ( ) − 0,5 −2 ( ) − 0,8 −3 ( ) |
|||||
( ) = 2 ( − |
1) + 3 ( −2) |
+ 4 ( − 3) − 2 ( − 1) − 0,5 ( − 2) − 0,8 ( − 3) |
2 способ: выход – это свёртка входного сигнала и ИПХ
( ) = { ( )}
|
свертка |
|
– цифровая ( ) = ( ) ( ) |
( ) = ( ) ( )– импульсная переходная характеристика |
|
−1 |
|
Импульсная переходная характеристика – реакция цифровой системы на единичный импульс при нулевых начальных условиях.

43) Прореживание цифрового сигнала
|
|
Цифровое прореживание |
|
{ ( )} { н( )} |
|
Алгоритм |
{ н( )} { н( н)} |
|
1. |
Вычисляем |
исходной последовательности: { ( )} = ДПФ{ ( )} |
2. |
|
|
3. |
Вычисляем ОДПФ |
Тогда новый шаг |
|
{, а( )} |
|
|
|
|
|
|
|
Рассмотрим работу алгоритма в п.2: |
|
|
|
|
|
|
|||
Дана последовательность |
|
длиной |
|
с шагом и задан параметр . |
|||||
|
|
новая длина последовательности |
н |
|
. |
|
|||
|
|
|
|
|
: |
|
|
|
|
случая. |
|
|
|
|
|
|
|
|
= 15 |
|
|
|
= 3 |
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
Рассмотрим два |
= |
4 |
|
|
|
5 |
6 |
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
9 |
10 |
11 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
{ ( )} |
|
0 1 |
|
2 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
13 14 |
||||||||||||||||||||||||||||||
а) Пусть |
— нечетное, например |
|
|
|
|
|
|
|
, а |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
{ н( )}: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 12 |
|
|
|
|
|
= 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
б) Пусть |
|
|
|
|
|
|
|
|
,0напримерн |
|
|
|
|
|
, а |
|
|
|
2 |
|
|
. |
|
|
13 |
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
— четное |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
{ ( )} |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
4 |
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
6 |
|
+ 7 |
|
8 |
|
|
9 |
|
|
10 |
|
|
11 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
{ н( )}: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
н |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
9 |
|
|
|
10 |
|
|
|
|
11 |
|
|

44) Краевые эффекты
Отклонение желаемого результата на краях последовательности при большом отличии начала и конца функции (сигнала) называется краевым эффектом.

45) Двумерные цифровые фильтры, их устойчивость.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фильтр |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Фильтр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
1 |
2 |
|
|
|
2 |
|||||
|
|
|
|
|
1 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
( , ) = ( , ) – импульсная переходная характеристика (ИПХ) |
|
|
|
|
Двумерному цифровому фильтру соответствует ИПХ бесконечной длины, поэтому такой |
|||||||||||
фильтр называется БИХ-фильтром. |
|
|
∞ |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( ) = { ( )} = ( ) − |
|
|||||||||
|
( 1 |
|
∞ |
∞ |
=0 |
|
|
|
|
||
|
, 2) = ( , ) 1− 2− |
|
|||||||||
( 1 |
, 2) |
|
∑ 1=0 |
=0 =0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
∑ =01 |
1 2 |
|
||||||||
( 1 |
, 2) |
= |
2 |
2 |
|
|
|
|
|
= ( 1 |
, 2) |
|
=0 |
=0 |
1 |
2 |
|
|
|||||
|
|
|
∑ |
∑ |
|
|
|
|
|
|
|
Устойчивость
Если ограниченному входному сигналу будет соответствовать ограниченный (неограниченный) выходной, то двумерный фильтр устойчив (неустойчив).
Нерекурсивный двумерный фильтр всегда устойчив.
Необходимое и достаточное условие устойчивости двумерных фильтров
∞ ∞ | |
( , ) < ∞
=0 =0
Необходимое условие устойчивости двумерных фильтров lim ( , ) = 0
, →∞
В общем случае оценить устойчивость двумерных БИХ-фильтров невозможно.
1 2=0 =0
00 + 10 + 20 2 + 30 3 + + 01 + 02 2 + 03 3 +
+ 11 + 12 2 + 21 2 + 22 2 2 +
Поэтому при решении практических задач стараются использовать КИХ-фильтры.