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Digitale Signalverarbeitung

  • Kartonierter Einband
  • 360 Seiten
Mit den Begriffen Filterung bzw. Signalverarbeitung verb and sich noch vor weni­ gen Jahren nahezu automatisch eine analoge Reali... Weiterlesen
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Beschreibung

Klappentext

Mit den Begriffen Filterung bzw. Signalverarbeitung verb and sich noch vor weni­ gen Jahren nahezu automatisch eine analoge Realisierungstechnik mit Konden­ satoren, Spulen, tibertragern und Widerstlinden. Spater kamen dann durch die Moglichkeiten der sich entwickelnden Halbleitertechnologie aktive Elemente, darunter besonders der Operationsverstiirker, hinzu und verdrlingten die un­ handlich und unexakt arbeitenden Induktivitiiten. Kaum hatte sich diese neue Technik der analogen Verarbeitungssysteme mit aktiven Elementen durchgesetzt, boten sich durch eine stiirmische Entwicklung der integrierten Technik neue Mog­ lichkeiten der digitalen Signalverarbeitung an. Sie gewiihrleistete bei gleicbem oder sogar geringerem Aufwand an Bauelementen eine hohere Prazision, Arbeits­ zuverlassigkeit und eine groBere Vnempfindlichkeit gegentiber SWrungen und Parameterstreuungen. Die urspriinglich sehr geringe Verarbeitungsgeschwindig­ keit konnte durch Verringerung der Taktzeit der digitalen Systeme und durch Ent­ wicklung neuer Algorithmen und spezieller Signalprozessoren so weit gesteigert werden, daB sich den neuen digitalen Verarbeitungssystemen ein weites Anwen­ dungsfeld in der langsamen bis mittelschnellen ProzeBdatenverarbeitung, wie in der ProzeBmeBtechnik, der Regelungstechnik und der ProzeBoptimierung, er­ schlossen hat. Durch universelle Rechnerstrukturen in Signalverarbeitungssyste­ men konnte dabei die Verarbeitungsleistung stark erhOht werden. Bald wurde es moglich, komplexe Verarbeitungsalgorithmen, die bisher nur im Labor mit gro­ Beren Rechenanlagen sinnvoll angewandt werden konnten, in kleineren industriel­ len Geraten serienmiiBig zu implementieren. Dieser Effekt der " Dezentralisie­ rung der Verarbeitungsleistung" verstiirkt sich gegenwiirtig mit jedem neuent­ wickelten Verarbeitungssystem. Immer leistungsfahigere Algorithmen werden bei stetig steigender Verarbeitungszeit in immer kleiner werdende technische Systeme implementiert.



Inhalt

1. Einleitung.- 2. Diskrete Signale und Systeme.- 2.1. Operatorenrechnung für diskrete Signale.- 2.1.1. Symbolik und Terminologie.- 2.1.2. Signaloperationen.- 2.1.3. Spezielle Operatoren.- 2.1.4. Operatorgleichungen.- 2.2. Diskrete Systeme.- 2.2.1. Lineare eindimensionale Systeme.- 2.2.1.1. Systembeschreibungen.- 2.2.1.2. Systemeigenschaften.- 2.2.1.3. Tastsysteme.- 2.2.1.4. Systemstrukturen.- 2.2.2. Lineare mehrdimensionale Systeme.- 2.2.2.1. Systembeschreibung.- 2.2.2.2. Tastsysteme.- 2.2.2.3. Systemstrukturen.- 2.2.3. Lineare eindimensionale Transformationssysteme.- 2.2.3.1. Allgemeines.- 2.2.3.2. Exponentialtransformationen.- 2.2.3.3. Systemstrukturen.- 2.2.4. Lineare mehrdimensionale Transformationssysteme.- 2.2.5. Nichtlineare eindimensionale Transformationssysteme.- 2.3. Signalwandlungen.- 2.3.1. Abtastung.- 2.3.2. Interpolation und Extrapolation.- 3. Entwurf eindimensionaler linearer Systeme.- 3.1. Einführung.- 3.2. Entwurf auf der Grundlage analoger Systeme.- 3.2.1. Diskretisierung der Übertragungscharakteristik.- 3.2.2. Wellendigitalfilter.- 3.2.2.1. Wellendigitalfilterstrukturen ohne Adaptoren.- 3.2.2.2. Wellendigitalfilterstrukturen mit Adaptoren.- 3.3. Direkter Entwurf im Frequenzbereich.- 3.3.1. Entwurf rekursiver diskreter Systeme mit Standardverfahren.- 3.3.2. Entwurf nichtrekursiver diskreter Systeme mit Standardverfahren.- 3.3.3. Entwurf diskreter Systeme mit Optimierungsverfahren.- 3.4. Direkter Entwurf im Zeitbereich.- 3.4.1. Systeme mit Standardzeitverhalten.- 3.4.2. Entwurf diskreter Systeme mit Optimierungsverfahren.- 3.5. Strukturierung.- 3.5.1. Reihenstruktur und Parallelstruktur.- 3.5.2. Kettenstrukturen.- 3.5.2.1. Einseitig abgeschlossene Kettenstrukturen.- 3.5.2.2. Zweiseitig abgeschlossene Kettenstrukturen.- 4. Entwurf mehrdimensionaler Systeme.- 4.1. Einführung.- 4.2. Modellierung mehrdimensionaler analoger Systeme.- 4.2.1. Stabilität, Konsistenz und Konvergenz.- 4.2.2. Numerische Differentiationsformeln.- 4.2.3. Differenzenschemata für partielle parabolische Differentialgleichungen.- 4.2.4. Differenzenschemata für partielle hyperbolische Differentialgleichungen.- 4.3. Entwurf zweidimensionaler diskreter Systeme.- 5. Realisierung diskreter Systeme.- 5.1. Einführung.- 5.2. Zahlensysteme.- 5.2.1. Polyadische Zahlensysteme.- 5.2.2. Restklassenzahlensysteme.- 5.3. Realisierungstechniken.- 5.3.1. Konvertierungstechniken.- 5.3.2. Arithmetik in polyadischen Zahlensystemen.- 5.3.3. Arithmetik im Restklassenzahlensystem.- 5.3.4. Steuerungsprinzipien.- 5.4. Quantisierung und Begrenzung.- 5.4.1. Quantisierungsmodelle.- 5.4.2. Parameterquantisierung.- 5.4.3. Quantisierungsrauschen.- 5.4.4. Signalbegrenzung und Signalquantisierung.- 5.4.4.1. Dynamikbereich.- 5.4.4.2. Grenzzyklen.- 5.4.4.3. Lineare Modelle.- 5.5. Signalprozessoren.- 5.5.1. Einführung.- 5.5.2. Signalprozessor 2920.- 5.5.3. Signalprozessor ?PD 7720.- 5.5.4. Arithmetikprozessoren.- 6. Anhang.- 6.1. Algebraische Grundbegriffe.- 6.1.1. Gruppen.- 6.1.2. Ringe.- 6.1.3. Körper.- 6.1.4. Polynome.- 6.1.5. Restklassen.- 6.2. Irreduzible Polynome über dem Körper GF(2).- 6.3. Äquivalente Darstellungen eindimensionaler diskreter Signale über dem Körper der reellen Zahlen.- 6.4. Bestimmung der Eigenwerte einer tridiagonalen symmetrischen Matrix A.- 6.5. Sätze aus der Matrizenrechnung.- 6.6. Integrationsformeln.- 6.7. Differentiationsformeln.- 6.8. Definition und Eigenschaften des Kroneckerprodukts von Matrizen.- Sachwörterverzeichnis.

Produktinformationen

Titel: Digitale Signalverarbeitung
Autor:
Editor:
EAN: 9783709175699
ISBN: 978-3-7091-7569-9
Format: Kartonierter Einband
Herausgeber: Springer-Verlag Kg
Genre: Elektrotechnik
Anzahl Seiten: 360
Gewicht: 461g
Größe: H221mm x B142mm x T25mm
Jahr: 2014
Auflage: Softcover reprint of the original 1st ed. 1982

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