Дискретные системы и цифровая обработка сигналов. Дахнович А.А. - 16 стр.

UptoLike

Составители: 

3. ДИСКРЕТНЫЕ СИСТЕМЫ
Обобщенная структурная схема дискретной системы представлена на рис. 3.1.
Рис. 3.1
Входной аналоговый сигнал переводится в последовательность отсчетов )(
вх
ks и поступает на устройство обработ-
ки, откуда снимается выходная импульсная последовательность
)(
вых
ks , которая затем сглаживается фильтром.
Частным случаем дискретной системы является система цифровой обработки сигнала (ЦОС), когда последователь-
ность входных отчетов
)(
вх
ks оцифровывается. В этом случае, очевидно, устройство обработки должно иметь АЦП на
входе и ЦАП на выходе.
3.1. ДИСКРЕТИЗАЦИЯ АНАЛОГОВОГО СИГНАЛА.
ТЕОРЕМА КОТЕЛЬНИКОВА
Переход от аналогового непрерывного сигнала ()
s
t к дискретному ()
D
s
t осуществляется путем дискретизации по
времени (рис. 3.2).
Из рисунков видно, что исходный непрерывный сигнал
()
s
t представляется последовательностью отсчетов
{
}
k
s
,
где
()
k
s
sk t=∆.
Интервал
t называют шагом дискретизации, а 1
D
ft
=
частотой дискретизации. Ясно, что во избежание потерь
информации шаг дискретизации должен быть достаточно малым. С другой стороны, слишком частые отсчеты ведут к не-
оправданной избыточности информации и усложнению аппаратуры. Ответ о правильном выборе
t дает теорема Ко-
тельникова.
Рис. 3.2
0
0
t
t
()
D
s
t
()
s
t
t
0
s
1
2
s
3
s
4
s
5
s
6
s
7
s
8
s
Устройст
во дискре-
ти
з
а
ц
ии
Устройство
обработки
дис-
кретного
Сглаживаю-
щий фильтр
Аналоговый
входной сигнал
Аналоговый
выходной сиг-
нал
f
t текущее время
k номер отсчета
f частота дискретизации
s
вх
(k)
s
вх
(t)
s
вых
(k)
s
вых
(t)