Для доступа к данной книге необходима авторизация

Логин: пароль Запрос доступа

Введение в цифровую фильтрацию

  

Богнер Р., Константинидис А. Введение в цифровую фильтрацию

Книга написана на основе лекций, прочитанных в Лондонском имперском колледже специалистами в области цифровой обработки сигналов. В доступной форме изложены основы математического аппарата, используемого при работе с дискретными сигналами, описаны методы синтеза цифровых фильтров, проанализированы основные ограничения, связанные с дискретным представлением данных. Книга рассчитана прежде всего на студентов и аспирантов электротехнических специальностей, но также весьма полезна инженерам и научным работникам, применяющим цифровые методы обработки данных, и всем, кто желает ознакомиться с указанными методами.



Оглавление

Предисловие к русскому изданию
Глава 1. ВВЕДЕНИЕ
1.1. История и тенденции развития
1.2. Сравнение аналоговых и цифровых фильтров
1.3. Время и частота
1.4. Ограничения
1.5. Гибридные системы
1.6. Методика синтеза
1.7. Почему именно время и частота?
Глава 2. ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ ДИСКРЕТИЗАЦИИ И z-ПРЕОБРАЗОВАНИЙ
2.2. Модуляция
2.3. Дискретизация
2.4. Преобразование Лапласа дискретизованного сигнала
2.5. Представление дискретизованных сигналов в комплексной плоскости
2.6. Восстановление сигналов. Теорема отсчетов
2.7. Соотношение между плоскостью s и плоскостью z, z-преобразования
2.8. Общее соотношение между сигналами и положениями полюсов
2.9. Обратное z-преобразование
2.10. Разностные уравнения, z-преобразования и передаточные функции
Глава 3. ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦИФРОВЫХ ФИЛЬТРОВ
3.2. Уравнение цифрового фильтра
3.3. Передаточная функция цифрового фильтра
3.4. Полюсы и нули передаточной функции
3.5. Устойчивость
3.6. Частотная характеристика
3.7. Формы реализации передаточных функций цифровых фильтров
Глава 4. СИНТЕЗ ЦИФРОВЫХ ФИЛЬТРОВ ПО ДАННЫМ АНАЛОГОВЫХ ФИЛЬТРОВ
4.2. Косвенный метод синтеза цифровых фильтров
4.3. Билинейное преобразование
4.4. Обобщенные преобразования аналогового фильтра нижних частот в многополосный фильтр
4.5. Замечания
4.6. Сводные данные по преобразованиям
4.7. Пример
Глава 5. ПРЯМОЙ СИНТЕЗ ЦИФРОВЫХ ФИЛЬТРОВ
5.2. Полиномиальные цифровые фильтры нижних частот
5.3. Синтез монотонных цифровых фильтров Баттерворта нижних частот
5.4. Частотные преобразования
Глава 6. ФИЛЬТРЫ С ИМПУЛЬСНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ КОНЕЧНОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ
6.2. Аналоговый и цифровой траисверсальные фильтры
6.3. Импульсная характеристика
6.4. Дискретная свертка
6.5. Частотная характеристика
6.6. Полюсы и нули
6.7. Сравнение аналогового и нерекурсивного цифрового фильтров
6.8. Квантование коэффициентов
6.9. Проектирование нерекурсивных фильтров методом частотной выборки
6.10. Временные окна
6.11. Реализация фильтров
Глава 7. МЕТОДЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ФУРЬЕ
7.2. Теоремы и свойства дискретного преобразования Фурье
7.2.4. Теорема Парсеваля
7.2.5. Ортогональность
7.2.6. Энергетический спектр
7.2.7. Автокорреляционная функция
7.2.8. Взаимный энергетический спектр и взаимная корреляционная функция
7.2.9. Свертка
7.3. Анализ непрерывных систем
7.4. Вычисление ДПФ
7.5. Быстрое преобразование Фурье
7.6. Эффективность алгоритма БПФ
7.7. Система рекуррентных уравнений, описывающих БПФ
7.8. Программирование алгоритма
7.9. Вычисление ДПФ действительных последовательностей
7.10. Свертка длинных последовательностей
7.11. Оценка энергетического спектра
Глава 8. ФИЛЬТРЫ НА ОСНОВЕ ЧАСТОТНОЙ ВЫБОРКИ
8.3. Реализация элементарных характеристик
8.4. Полная структура фильтра
8.5. Интерпретация с помощью нулей и полюсов
8.6. Связь с дискретным преобразованием Фурье (ДПФ)
8.7. Приближения, связанные с дискретизацией
8.8. Явление Гиббса и частотная характеристика
Глава 9. ФИЛЬТРЫ НА ОСНОВЕ ЧАСТОТНОЙ ВЫБОРКИ С ЦЕЛЫМИ КОЭФФИЦИЕНТАМИ
9.2. Цифровые фильтры с линейной фазовой характеристикой
9.3. Рекурсивная реализация фильтров нижних частот с линейной фазовой характеристикой
9.4. Фильтры верхних частот и полосовые фильтры
9.5. Боковые лепестки фильтров с целыми коэффициентами
Упражнения
Глава 10. ЭФФЕКТЫ КВАНТОВАНИЯ В ЦИФРОВЫХ ФИЛЬТРАХ
10.2. Построение цифровых фильтров
10.3. Анализ арифметических устройств
10.4. Эффекты квантования
10.4.2. Квантование коэффициентов фильтра по конечному числу разрядов
10.4.3. Квантование результатов арифметических операций
10.6. Предельные циклы низкого уровня
10.7. Колебания переполнения
Приложение 10А. Построение цифрового фильтра
Приложение 10Б. Дисперсия ошибок округления
Приложение 10В. Дискретная теорема Парсеваля
Приложение 10Г. Обобщенная связь между смещением полюсов и изменением коэффициентов фильтра
Приложение 10Д. Ошибки округления результатов арифметических операций для прямой и канонической форм цифрового фильтра 1-го порядка
Глава 11. МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ СИНТЕЗА ЦИФРОВЫХ ФИЛЬТРОВ
11.2. Минимаксный критерий и импульсная характеристика конечной длительности
11.3. Постановка задачи и ее решение
11.4. Алгоритм перестановки
11.5. Особенности практического применения минимаксной оптимизации