Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Digitális jelfeldolgozás Levendovszky János

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Digitális jelfeldolgozás Levendovszky János"— Előadás másolata:

1 Digitális jelfeldolgozás Levendovszky János

2 Tárgykövetelemények zA félév során 1db Zh dolgozat írása (a félév utolsó előtti hetében) zEgy darab önnálló feladat beadása a gyakorlaton kijelölt anyag alapján zVizsga (az önálló feldat alapján = essay + prezentáció + általános ismeretek)

3 Irodalom zElőadás- és gyakorlatanyag (ez képezi a számonkérés alapját) zJ.G. Proakis, D.G. Manolakis: „Digital Signal Processing”, Prentice Hall, 1996, ISBN zS. Haykin „Adaptive filters”,Prentice Hall, 1996 (ajánlott)

4 A digitális jelfeldolgozás célja Fizikai folyamatok „ manipulálása” valamilyen „mérnöki cél” érdekében a digitális processzorokon futó teljes algoritmuscsalád segítségével !!! Pl. multimédiás hírközlés:

5 A jelfeldolgozás alapjai Célok zSpektrális hatékonyság növelése zElőírt minőségű szolgáltatás zFolyamatok optimalizálása zEsemények detektálásaManipulálás z tömörítési algoritmusok z hibajavító kódolás z adaptív szűrés z döntési algoritmusok

6 Első megközelítés fizikai folyamat (pl. hang/kép) Átalakítás Jel Jelfeldolgozó eszköz Opt. jel (pl. tömörített video) A jel egyik reprezentációból a másikba való átírása (pl. időtartomány helyett DCT) A jelfeldolgozó algoritmus megtervezése és leírása HW feladat SW feladat

7 Analóg jelprocesszálás Analóg jelfeldolgozó egység (pl. szűrő) Bemeneti jelKívánt kimeneti jel Kötött megvalósítás (pl. RLC elemek, vay pneumatikus alapelemek), szegényes programozhatóság (diff egyenletek együtthatóinak a váloztatása, átviteli karakterisztika jellegének a változtatása) GYORS = REAL-TIME

8 Digitális jelfeldolgozás A/D Digitális jelfeldolgozó architektúra D/A Bemeneti analóg jel Kívánt kimeneti analóg jel Algoritmus (program) Algoritmusok óriási tárháza Csak akkor használható ha „on-line” (ez a processzorsebességtől függ), ezért igazi elterjedés a 80-as évektől

9 Megvalósítás - I. A/D Texas Instrument TI C6x DSP D/A Bemeneti analóg jel Kívánt kimeneti analóg jel C compiler Algoritmus Assembly language MATLAB TI development KIT

10 Megvalósítás - II. MATLAB A/D Digitalis jelfeldolgozási algoritmus D/A SW analóg jel Kívánt kimeneti analóg jel Képernyő DSP-re letölthető megoldások

11 A digitális jelfeldolgozás mint technológia zMilyen jelfeldolgozó HW-k állnak rendelkezésre (pl. TI C60 DSP) zMilyen SW platformon történjen az algoritmusok leírása (e.g. assembly, C nyelv, MATLAB …etc.)

12 A determinisztikus analóg jelek tulajdonságai Véges energiájú jelek Véges tartójú jelek tartó

13 A determinisztikus analóg jelek tulajdonságai (folyt.) Periodikus jelek Belépő jelek (pozitív idejű függvények)

14 Jelek dekompozíciója - alapgondolat x(t) t Mik a jel tulajdonságai ? Mik a jel tulajdonságai ? Milyen frekvenciákat tartalmaz ? Milyen sávszélességű erősítő kell hozzá …etc. ? Ebből a reprezentációból nem megválaszolható x(t) t Alapjel Amplitúdó Frekvencia Minden műszaki kérdésre választ kapunk !!!

15 Jelek dekompozíciója Jel Dekompozió (transzformáció) Az adott műszaki feladat szempontjából értelmes reprezentáció Műszaki specifikáció Jelfeldolg. egység tervezése Milyenek legyenek a bázisjelek ???

16 A bázisjelek megválasztása zFizikailag fontos paraméterek (pl. fázis, frekvencia, amplitúdó …stb.) könnyű értelmezése zEgyszerű leírhatóság a jelek tarnszformációja során

17 Előnyök Jel Fizikailag nehezen értelmezhető bázisjel 1 bázisjel 2 bázisjel n Fizikailag könnyen értelmezhető Lineáris rendszer Const 1 *bázisjel 1 Const 2 *bázisjel 2 Const n *bázisjel n Fizikailag könnyen értelmezhető a lin. rendszer hatása A lineáris rendszer jellemzése: const 1, const 2, …., const n

18 A bázisjelek megválasztása Egy lineáris rendszer sajátfüggvénye Rendszer Const*

19 Matematikai tárgyalás Lin. inv. rendszer h(t) x(t)y(t)

20 Jelek spektrális előállítása Előállítható-e x(t) mint azjelek összessége ? Ha x(t) periódikus, akkor x(t) t FOURIER SOR

21 Következmény Lin. inv. rendszer h(t) x(t)y(t) Lin. inv. Rendszer H

22 Probléma: nem minden jel periódikus Haakkor FOURIER TRANSZORMÁLT

23 A konvolúció Időtartományban Frekvenciatartományban

24 Következmény Átviteli függvényImpulzsuválaszfüggvény (súlyfüggvény) Lin. inv. rendszer h(t) x(t)y(t) Lin. inv. Rendszer H(f)

25 Porbléma: nem minden jel abszolút integrálható nem teljesül, deHa x(t) belépő fv. és akkor-nek létezik Fourier transzformáltja LAPLACE TRANSZORMÁLT „komplex frekvencia” Az inverzióra algebrai módszerek sokasága áll rendelkezésre

26 A Laplace transzformált előnye Egy tágabb függvényosztályra terjesztettük ki az algebrai apparátust Elveszett a frekvencia szemléletes és közvetken fizikai tartalma

27 Következmény Lin. inv. rendszer h(t) x(t)y(t) Lin. inv. Rendszer H(s) Átviteli függvényImpulzusválaszfüggvény (súlyfüggvény)

28 Összefoglaló

29 Lineáris invariáns rendszerek jellemzése Lineáris invariáns rendszer (pl. egy szűrő) Bemenő jelKimenő jel

30 Összefoglaló

31 Analóg eszközök (pl. szűrés) Jelek


Letölteni ppt "Digitális jelfeldolgozás Levendovszky János"

Hasonló előadás


Google Hirdetések