Турулин И.И. Преобразование цифровых измерительных сигналов

Учебное пособие. — Таганрог: Южный федеральный университет (ЮФУ), 2010. — 80 с.Даются теоретические основы преобразования цифровых измерительных сигналов. Рассмотрены основные спектральные преобразования, а также методы цифровой фильтрации и типы цифровых фильтров.
Работа подготовлена в соответствии с программой участия кафедры автоматизированных систем научных исследований и экспериментов в инновационной образовательной программе ТТИ ЮФУ. Пособие является частью комплекса мероприятий качественно усовершенствованной технологии обучения. Особенностью является описание процессов преобразования цифровых сигналов с пояснением физического смысла или с помощью образных моделей, что способствует выработке не только абстрактно-математического, но и инженерного понимания предмета, т.е. позволяет «прочувствовать» процессы преобразования сигналов.
Пособие предназначено для студентов образовательных профессиональных программ специальностей: 200106 — Информационно-измерительная техника и технологии и 200503 — Стандартизация и сертификация. Прежние названия вуза - ТРТИ, ТРТУ.Список заголовков.
Введение.
Список сокращений.
Дискретизация аналоговых сигналов.
Особенности спектров непериодических и периодических сигналов.
Преобразования дискретных сигналов.
Основные дискретные функции.
Интерполяция, децимация и передискретизация.
Линейная дискретная свертка.
Дискретное преобразование Фурье.
Вычисление линейной свертки через циклическую.
Алгоритм фильтрации в частотной области.
Интеграл, ряды и дискретное преобразование Фурье: основные отличия.
Алгоритм Кули-Тьюки быстрого преобразования Фурье.
Алгоритмы быстрой свертки.
Дискретная корреляционная функция и ее связь с формулой свертки.
Z-преобразование.
Цифровые фильтры.
Дискретные и цифровые системы (фильтры): определение, основные свойства и сравнение с аналоговыми.
Связь разностных уравнений, структурной схемы, системной функции и импульсной характеристики фильтра.
Устойчивость и физическая реализуемость.
Классификация ЦФ: нерекурсивные, рекурсивные, КИХ- и БИХ-фильтры.
Сравнение фильтров различных типов по вычислительным затратам и линейности фазочастотной характеристики.
Амплитудно-частотная и фазочастотная характеристики.
Секционирование свертки.
Основные схемы соединения фильтров.
Цифровые дифференциаторы и интеграторы.
Условия линейности фазочастотной характеристики цифрового фильтра.
Синтез цифровых фильтров.
Согласованный фильтр.
Эффект наложения АЧХ.
Эффект Гиббса.
Погрешности (шумы) квантования при фильтрации.
Эффективный алгоритм реализации блоков задержки цифровых фильтров.
Заключение.
Библиографический список.