Введение в цифровую обработку сигналов

Содержание книги "Введение в цифровую обработку сигналов "

Принятые сокращения
Предисловие
Глава 1. Основные понятия цифровой обработки сигналов
1.1. Введение
1.1.1. Предмет дисциплины ЦОС
1.1.2. Достоинства и недостатки ЦОС
1.2. Классификация сигналов
1.2.1. Основные типы сигналов
1.2.2. Цифровой сигнал
1.2.3. Типовые дискретные (цифровые) сигналы
1.2.4. Свойство селективности цифрового единичного импульса
1.3. Обобщённая схема цифровой обработки аналогового сигнала
1.3.1. Режим реального времени
1.3.2. Принцип построения структурной схемы передачи речевых сообщений с использованием ЦОС
Глава 2. Линейные дискретные системы (ЛДС)
2.1. Определение и свойства линейных дискретных систем (ЛДС)
2.2. Описание ЛДС во временной области
2.2.1. Понятия о разностных уравнениях
2.2.2. Рекурсивные и нерекурсивные ЛДС
2.2.3. Временные характеристики линейных дискретных систем
2.3. Устойчивость ЛДС, критерий устойчивости во временной области
Глава 3. Описание ЛДС в Z-области
3.1. Определение и основные свойства Z-преобразования
3.1.1. Определение Z-преобразования
3.1.2. Основные свойства Z-преобразования
3.1.3. Z-изображения функций типовых дискретных сигналов
3.1.4. Обратное Z-преобразование
3.2. Передаточные функции линейных дискретных систем
3.2.1. Определение передаточной функции
3.2.2. Нули и полюсы передаточной функции
3.2.3. Виды передаточных функций
3.2.4. Оценка устойчивости рекурсивной ЛДС по передаточной функции
3.2.5. Карта нулей и полюсов
3.3. Структурные схемы линейных дискретных систем
3.3.1. Структуры нерекурсивных (КИХ) ЛДС
3.3.2. Структуры рекурсивных (БИХ) ЛДС
Глава 4. Частотные характеристики линейных дискретных систем
4.1. Нормирование частоты. Основная полоса частот
4.2. Определение частотных характеристик ЛДС
4.3. Свойства частотных характеристик ЛДС
4.4. Расчёт частотных характеристик ЛДС
4.5. Экспресс-анализ частотных характеристик
4.5.1. Экспресс-анализ частотных характеристик звена 1-го порядка
4.5.2. Экспресс-анализ частотных характеристик звена 2-го порядка
4.6. Взаимосвязь между характеристиками ЛДС
Глава 5. Арифметика и квантование чисел в цифровых системах
5.1. Способы квантования чисел
5.1.1. Источники шума (ошибок) квантования
5.1.2. Формы представления данных
5.1.3. Квантование чисел с фиксированной точкой
5.1.4. Кодирование чисел с фиксированной точкой
5.2. Шум аналого-цифрового преобразования
5.2.1. Собственный шум АЦП
5.2.2. Шум АЦП, приведённый к выходу цифровой системы
5.3. Собственный шум цифровой системы
5.3.1. Собственный шум умножителя
5.3.2. Полный собственный шум цифровой системы
5.3.3. Полный выходной шум цифровой системы
5.4. Эффекты квантования коэффициентов
5.4.1. Влияние квантования коэффициентов на характеристики ЛДС
5.4.2. Понятия о предельных циклах
5.4.3. Переполнение в сумматорах и коэффициенты масштабирования
Глава 6. Цифровые фильтры
6.1. Основные определения и классификации цифровых фильтров
6.1.1. Задание требований к цифровым фильтрам
6.1.2. Условия безыскажённой передачи сигналов
6.2. КИХ-фильтры с линейной фазочастотной характеристикой
6.2.1. Утверждение о КИХ-фильтрах с линейной ФЧХ
6.2.2. Свойства КИХ-фильтров с линейной ФЧХ
6.3. Однородный фильтр
6.3.1. Определенней структурные схемы однородного фильтра
6.3.2. Частотные характеристики однородного фильтра
6.3.3. Свойства однородных фильтров
6.4. Синтез КИХ-фильтров методом окон
6.4.1. Постановка задачи. Определение метода
6.4.2. Явление Гиббса
6.4.3. Примеры окон
6.4.4. Методика синтеза КИХ-фильтров на основе окон
6.5. Синтез оптимальных (по Чебышеву) КИХ-фильтров
6.5.1. Постановка задачи оптимального синтеза
6.5.2. Процедура решения задачи. Понятие о критерии Чебышева
6.5.3. Полиномиальный обменный алгоритм Ремеза
6.6. Блочные КИХ-фильтры с целочисленными коэффициентами
6.7. Синтез БИХ-фильтров
6.7.1. Синтез БИХ-фильтров методом инвариантности импульсной характеристики аналогового прототипа
6.7.1.1. Постановка задачи синтеза и её решение
6.7.1.2. Свойства БИХ-фильтров, синтезируемых методом инвариантности импульсной характеристики
6.7.2. Синтез БИХ-фильтров методом билинейного Z-преобразования
6.7.2.1. Определение билинейного Z-преобразования
6.7.2.2. Свойства билинейного Z-преобразования
6.7.2.3. Методика синтеза цифровых фильтров при билинейном Z-преобразовании
6.7.2.4. Расстановка и структура звеньев
Глава 7. Основы цифрового спектрального анализа
7.1. Преобразование Фурье цифровых (дискретных) сигналов и его свойства
7.1.1. Свойства спектров дискретных сигналов
7.1.2. Связь между спектрами аналогового и дискретного сигналов
7.1.3. Дискретизация относительно узкополосных сигналов
7.1.4. Сдвиг (перенос) спектра
7.1.5. Инверсия спектра вещественного сигнала
7.1.6. Формирование сигнала с одной боковой полосой
7.1.7. Выбор частоты дискретизации при переносе спектра узко-полосного ВЧ сигнала в область нижних частот
7.2. Дискретное преобразование Фурье
7.2.1. Определение дискретного преобразования Фурье (ДПФ)
7.2.2. Свойства ДПФ
7.2.3. Пример вычисления ДПФ
7.3. Быстрое преобразование Фурье (БПФ)
7.3.1. Алгоритм БПФ с прореживанием по времени
7.3.2. Эффективность алгоритма БПФ
7.3.3. Организация вычислений БПФ
7.4. Применение алгоритма БПФ
7.4.1. Вычисление обратного ДПФ (ОДПФ)
7.4.2. Вычисление свёрток
7.4.3. Вычисление реакции ЛДС с использованием БПФ
7.4.4. Пример решения задачи вычисления 4-точечного ДПФ
7.4.5. Процедура формирования бит-реверсивного адреса
7.5. Дискретное преобразование Хартли (ДПХ)
Глава 8. Специальные фильтры
8.1. Цифровой преобразователь Гильберта
8.1.1. Понятие о преобразовании Гильберта
8.1.2. Дискретное преобразование Гильберта
8.1.3. Частотные характеристики цифровых преобразователей Гильберта
8.1.4. Импульсная характеристика ЦПГ
8.1.5. Задание требований к цифровым преобразователям Гильберта
8.2. Цифровые согласованные КИХ-фильтры
8.2.1. Определение и основные характеристики согласованного фильтра
8.2.2. Импульсная характеристика СФ
8.2.3. Решающая схема обнаружителя сигналов
8.3. Амплитудные корректоры
8.4. Фазовые корректоры
8.4.1. Понятия о фазовом корректировании
8.4.2. Фазовые звенья
8.5. Адаптивные фильтры
8.5.1. Назначение и место адаптивных фильтров
8.5.2. Принцип работы адаптивных фильтров
8.5.3. Основное свойство адаптивного шумоподавителя
8.5.4. Выбор критерия оценивания
8.5.5. Оптимальное нерекурсивное винеровское оценивание
8.6. Медианная фильтрация
Глава 9. Многоскоростная обработка сигналов
9.1. Система децимации
9.1.1. Однократные системы децимации
9.1.2. Спектральное представление децимации
9.1.3. Многократные системы децимации
9.2. Системы интерполяции
9.3. Преобразование частоты дискретизации с рациональным коэффициентом
9.4. Способы реализации интерполяторов и дециматоров
9.4.1. Реализация интерполяторов
9.4.2. Реализация дециматоров
Глава 10. Цифровая обработка речевых сигналов
10.1. Методы компандирования речевых сигналов
10.1.1. Постановка задачи
10.1.2. Компрессия сигнала
10.2. Введение в линейное предсказание
10.2.1. Постановка задачи линейного предсказания
10.2.2. Вычисление коэффициентов линейного предсказания
10.3. Понятия о линейных спектральных корнях (ЛСК)
10.4. Принцип построения вокодеров с линейным предсказанием
10.4.1. Основные параметры и характеристики речевого сигнала
10.4.2. Структурная схема вокодера с линейным предсказанием
10.5. Векторное квантование
Список литературы
Предметный указатель