Digitális jelfeldolgozás

Széchenyi István Főiskola Informatikai és Villamosmérnöki Fakultás

Szerző

'Gyimesi László: Digitális jelfeldolgozás ' összes példány

Kiadó:	SZIF Universitas Kft.
Kiadás helye:
Kiadás éve:	1999
Kötés típusa:	Ragasztott papírkötés
Oldalszám:	107 oldal
Sorozatcím:
Kötetszám:
Nyelv:	Magyar
Méret:	24 cm x 17 cm
ISBN:
Megjegyzés:	Fekete-fehér ábrákkal illusztrálva.

Értesítőt kérek a kiadóról

A beállítást mentettük,
naponta értesítjük a beérkező friss
kiadványokról

Előszó

A digitális jelfeldolgozás (Digital Signal Processing, DSP) lehetősége és szükségessége egyaránt a 70-es évek elején merült fel. A szükségességét elsősorban az indokolta, hogy a hagyományos analóg szűrők tervezése eljutott arra a szintre, ahol az elméletileg elérhető és méretezhető átviteli jellemzők gyakorlati megvalósítását a beszerezhető reaktáns alkatrészek (tekercsek és kondenzátorok) stabilitása és pontossága már korlátozta. Egyértelműnek tűnt, hogy ha egy adott átviteli függvény approximációja diszkrét idejű rendszerrel is megvalósítható, akkor a minőségi jellemzők további javításának egyedüli korlátját csak az alkalmazott A/D átalakító szóhossza, sebessége és ára jelentheti. Szerencsére az A/D átalakítók minőségi jellemzői elfogadható árak mellett igen gyorsan javultak, ezzel a digitális jelfeldolgozás alkalmazási lehetőségei előtt beláthatatlan távlatok nyíltak meg.
A műszaki tudományok elméleti eredményeinek szinte azonnali gyakorlati alkalmazhatósága folytán a technika világa nagyon gyorsan változik. Csak az elmúlt 15 évben a személyi számítógépek teljesítménye közel ezerszeresére nőtt. Minden elemzés és előrejelzés szerint a következő 10-15 évben hasonló mértékű fejlődés várható az elektronika bármelyik területén. Az ilyen nagymértékű teljesítménynövekedések viszont befolyásolják a tudomány és a mérnöki tevékenység fejlődési irányát, és erre nem is lehetne jobb példát találni a digitális jelfeldolgozásnál.
A 80-as évek elején a DSP még csak a villamosmérnökök egyetemi képzésében fordult elő. Tíz évvel később már a főiskolai tananyag állandó része lett, napjainkra pedig a tudomány és a technika legtöbb területén alapvető fontosságúvá vált. Sajnos a DSP-vel foglalkozó szakkönyvek csak nagyon lassan követik ezt a gyors fejlődést, ráadásul többnyire hagyományos stílusban, részletes és bonyolult matematika felhasználásával íródtak. A DSP igen hatékony eszköz ugyan, de aki nem érti meg, nem is fogja tudni felhasználni. így aztán ebben a jegyzetben csak a feltétlenül szükséges matematikai eszközökkel fogunk találkozni.
A digitális jelfeldolgozás egyike a 21. század tudományos és műszaki arculatát meghatározó leghatékonyabb technológiáknak. Csatlakoztassunk egy A/D átalakítót a számítógépünkhöz (van is egy a hangkártyánkon), és rögzítsük a környezetünkben lezajló folyamatok adatait. Mit kezdjünk ezekkel az adatokkal? Milyen információk nyerhetők belőlük az általuk reprezentált folyamatokról? Hogyan változtathatjuk meg őket? Mi lesz a változtatások eredménye? Ezekre a kérdésekre a digitális jelfeldolgozás adja a választ. Vissza

Tartalom

ELŐSZÓ 7
BEVEZETÉS 9
1.1 A digitális jelfeldolgozás előnyei és hátrányai 9
1.2 Felhasználási területek 10
1.3 A DSP legfontosabb műveletei 11
2. HÁLÓZATOK ANALÍZISE 13
2.1 A vizsgálójelek módszere 14
2.1.1 Az egységugrás 15
2.1.2 A Dirac-impulzus 16
2.1.3 Az általánosított derivált 18
2.1.4 Az impulzusválasz 19
2.2 Analízis a frekvenciatartományban 21
2.2.1 A Fourier-sor 21
2.2.2 A Fourier-transzformáció 22
2.2.3 A Fourier-transzformáció néhány fontos tulajdonsága 23
2.2.4 A Fourier-transzformáció alkalmazása 24
2.2.5 Numerikus Fourier-transzformáció 25
3. MINTAVÉTELEZÉS, KVANTÁLÁS, KÓDOLÁS 27
3.1 Sávkorlátozott jelek 27
3.2 A mintavételezés 28
3.2.1 Mintavételezési példák 31
3.3 A kvantálás 33
3.4 Kódolás 34
4. DISZKRÉT JELEK ÉS TRANSZFORMÁCIÓK 37
4.1 Diszkrét jelek időfüggvénye 37
4.2 Diszkrét jelek Fourier-transzformációja 38
4.3 Diszkrét konvolúció 38
4.4 A gyors Fourier-transzformáció (FFT) 42
4.5 A diszkrét koszinusz-transzformáció (DCT) 43
Digitális jelfeldolgozás
5. SZÁMÁBRÁZOLÁS, SZÁMFORMÁTUMOK 45
5.1 Fixpontos számábrázolás 45
5.2 Előjeles bináris egész számok fixpontos ábrázolása 47
5.2.1 Előjel-abszolútértékes ábrázolás 48
5.2.2 Inverz kódú ábrázolás 48
5.2.3 Komplemens kódú ábrázolás 48
5.2.4 Összeadás és kivonás komplemens kódban 49
5.3 Lebegőpontos számábrázolás 51
5.3.1 Bináris alapú ábrázolások 52
5.3.1.1 A SHORT lebegőpontos formátum 52
5.3.1.2 A LONG lebegőpontos formátum 53
5.3.1.3 A TEMPORARY lebegőpontos formátum 54
5.3.2 Tizenhatos alapú ábrázolások 54
5.3.2.1 A REAL lebegőpontos formátum 55
5.3.2.2 A DOUBLE lebegőpontos formátum 55
5.3.2.3 Az EXTENDED lebegőpontos formátum 56
6. DIGITÁLIS SZŰRŐK 57
6.1 A digitális szűrők típusai 58
6.2 A digitális szűrők tervezésének menete 61
6.3 A FIR szűrők együtthatóinak kiszámítása 62
6.3.1 Az ablak módszer 63
6.3.2 Az optimális módszer 64
6.3.3 A frekvencia-mintavételezéses módszer 65
6.4 Az IIR szűrők együtthatóinak kiszámítása 67
6.4.1 A pólus-zérus elrendezés módszere 67
6.4.2 Az impulzus-invariáns módszer 68
6.4.3 A bilineáris z-transzformáció 69
6.5 A véges szóhosszból adódó problémák 72
7. ADATTÖMÖRÍTÉS 75
7.1 Tömörítési stratégiák 75
7.2 A CS&Q eljárás 76
7.3 A futamhossz-kódolás 77
7.4 A Huffman-kódolás 77
7.5 A delta-kódolás 79
7.6 Az LZW tömörítés 79
8. ÁLLÓ- ÉS MOZGÓKÉPTÖMÖRÍTÉS 83
8.1 A képalkotás alapjai 83
8.2 A képdigitalizálás alapjai 86
8.3 A JPEG állóképtömörítés 90
8.4 Az MPEG mozgóképtömörítés 93
9. JELFELDOLGOZÓ PROCESSZOROK 99
9.1 Mikroprocesszor architektúrák 99
9.1.1 Neumann architektúra 99
9.1.2 Harvard-architektúra 100
9.1.3 A jelfeldolgozó processzorok speciális elemei 100
9.2 A konvolúció megvalósítása 103
9.3 DSP gyártók és áramkörcsaládok 105
FELHASZNÁLT IRODALOM 107

Témakörök

Gyimesi László

Gyimesi László műveinek az Antikvarium.hu-n kapható vagy előjegyezhető listáját itt tekintheti meg: Gyimesi László könyvek, művek

Megvásárolható példányok

Nincs megvásárolható példány
A könyv összes megrendelhető példánya elfogyott. Ha kívánja, előjegyezheti a könyvet, és amint a könyv egy újabb példánya elérhető lesz, értesítjük.

Előjegyzem