Dieses Buch behandelt auf Hochschulniveau die Grundlagen der analogen und digitalen Signalverarbeitung, wie sie fUr Anwendungen in der Nachrichten-, Regelungs-und Messtechnik benötigt werden. Der Akzent liegt klar bei den digitalen Konzepten. Das Buch entstand aus meiner mehrjährigen Tätigkeit als Dozent an einer schweizerischen Ingenieurschule, der Fach hochschule Aargau fUr Technik und Wirtschaft. Die Signalverarbeitung befasst sich mit der mathematischen Darstellung von Signalen sowie von Algorithmen (z.B. Filterung), die von Systemen ausgeführt werden. In diesem einftihrenden Buch wird die klassische Theorie der Signalverarbeitung behandelt. Aus mehreren Gründen wird eine abstrakte, "theorielastige" Darstellung benutzt: • Abstrakte Betrachtungen sind universeller, also breiter anwendbar. • Die Theorie lässt sich dadurch mit Analogien auf grund vorhergehender Kapitel aufbauen, sie wird somit kompakter. • Die Theorie veraltet viel weniger schnell als die Praxis. Unter "Praxis" verstehe ich hier die Implementierung eines Systems, z.B. mit einem digitalen Signalprozessor. Diese Implementierung und die dazu benutzten Hilfsmittel werden darum nur knapp besprochen. Der Stoff über analoge Signale und Systeme wird nur soweit eingeführt, wie er fUr das Auf Spezialitäten wird verzichtet, Verständnis der digitalen Signalverarbeitung notwendig ist. damit der Blick auf die grundlegenden und noch lange aktuell bleibenden Konzepte nicht verstellt wird. Es werden aber zahlreiche Hinweise zu möglichen Vertiefungen angegeben. Dieses Buch vermittelt somit eine solide Grundlage und ermöglicht das selbständige Einarbeiten in neue und spezielle Gebiete der Signalverarbeitung.

Autorentext

Dr.sc.techn. ETH Martin Meyer ist Dozent für Nachrichtentechnik und Signalverarbeitung an der HTL Brugg-Windisch

Klappentext

Das Buch behandelt die klassische Theorie der Signalverarbeitung. Die drei ersten Abschnitte befassen sich mit der analogen und drei weitere, umfangreichere Abschnitte mit der digitalen Signalverarbeitung. Der Akzent des Buches liegt auf den digitalen Konzepten.

Inhalt
1 Einführung.- 1.1 Das Konzept der Systemtheorie.- 1.2 Übersicht über die Methoden der Signalverarbeitung.- 2 Analoge Signale.- 2.1 Klassierung der Signale.- 2.2 Die Fourierreihe (FR).- 2.3 Die Fouriertransformation (FT).- 2.4 Die Laplace-Transformation (LT).- 3 Analoge Systeme.- 3.1 Klassierung der Systeme.- 3.2 Die Impulsantwort oder Stossantwort.- 3.3 Der Frequenzgang und die Übertragungsfunktion.- 3.4 Die Schrittantwort oder Sprungantwort.- 3.5 Kausale Systeme.- 3.6 Pole und Nullstellen.- 3.7 Normierung.- 3.8 Übersicht über die Systembeschreibungen.- 4 Analoge Filter.- 4.1 Einführung.- 4.2 Approximation des idealen Tiefpasses.- 4.3 Frequenztransformation.- 4.4 Die praktische Realisierung von aktiven Filtern.- 5 Digitale Signale.- 5.1 Einführung.- 5.2 Die Fouriertransformation fur Abtastsignale (FTA).- 5.3 Die diskrete Fouriertransformation (DFT).- 5.4 Praktische Frequenzanalyse.- 5.5 Die diskrete Faltung.- 5.6 Die z-Transformation (ZT).- 5.7 Übersicht über die Signaltransformationen.- 6 Digitale Systeme.- 6.1 Einführung.- 6.2 Die Differenzengleichung.- 6.3 Die Impulsantwort.- 6.4 Der Frequenzgang und die z-Übertragungsfunktion.- 6.5 Die Schrittantwort.- 6.6 Pole und Nullstellen.- 6.7 Strukturen und Blockschaltbilder.- 6.8 Digitale Simulation analoger Systeme.- 6.9 Übersicht über die Systeme.- 6.10 Der Einfluss der Amplitudenquantisierung.- 6.11 Die Realisierung von digitalen Systemen.- 7 Digitale Filter.- 7.1 IIR-Filter.- 7.2 FIR-Filter.- 7.3 Die Realisierung eines Digitalfilters.- 7.4 Systeme mit mehreren Abtastraten.- Hinweise zur Weiterarbeit.- Sachwortverzeichnis.