Digitale Signalverarbeitung in der Nachrichtenübertragung: by Prof. Dipl.-Ing. Peter Gerdsen, Prof. Dr.-Ing. Peter Kröger

By Prof. Dipl.-Ing. Peter Gerdsen, Prof. Dr.-Ing. Peter Kröger (auth.)

Das Buch wendet sich sowohl an Ingenieure in der Praxis, die signalverarbeitende Systeme realisieren, als auch an Studenten und alle, die sich in das Gebiet der Digitalen Signalverarbeitung einarbeiten wollen. Nach Darstellung algorithmischer Bausteine wie z. B. Digitale filter out, Diskrete Fourier-Transformationen, Schwingungserzeugung und Nichtlineare Kennlinien, werden algorithmische Systeme der analogen und digitalen ]bertragungstechnik sowie der Me~technik besprochen. Ausgehendvon der mathematisch-signaltheoretischen Darstellung werden Blockschaltbilder, Digitale Netzwerke und Algorithmen in PASCAL-Formulierungentwickelt. Den Schaltungen der analogen Signalverarbeitung werden die Algorithmen der digitalen Signalverarbeitung gegen}bergestellt.

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Hinsichtlich dieses Fensters haben sich eine Reihe von Festlegungen durchgesetzt: 1. Das Fenster ist begrenzt und umfaBt N Folgenelemente. 2. 61) eine Fensterfunktion w(n) definiert. 3. 2 Diskrete Fourier-Transformation (DFT): Analyse von Zahlenfolgen 29 die den obigen Bedingungen geniigt, ist die einfachste Fensterfunktion und bildet bei Betrachtungen hinsichtlich des Fensters den Ausgangspunkt. Mit diesem Fenster erhiilt man fUr die Kurzzeit-Fourier-Transformierte ED(f' ,n) = ~. 65) = n - (N-I) Bei sehr vielen Betrachtungen laBt man das Fenster nicht gleiten und setzt n = N-l.

Auf den meisten Spektrumanalysatoren werden stehende Bilder beobachtet, weil iiberwiegend periodische Vorgange analysiert werden. 2. Die Kurzzeit-Fouriertransformierte hat die Einheit Volt [V], weil die Fensterfunktion als Impulsantwortfuntion die Einheit [s-l] hat. AIle Spektrumanalysatoren messen grundsatzlich unabbangig von ihrer Realisierung immer die Kurzzeit-Fourier-Transformierte. Diese Kurzzeit-Fourier-Transformation la8t sich nun vollstanig auf den Bereich der Zahlenfolgen iibertragen.

1. 137) k=O darstellen. 138) n=-oo die Gl. 4 Veriinderung der Abtastfrequenz 49 bzw. 141) mit der Abtastfrequenz fA2=lITA2. 142) bedeutet eine I - fache Verschiebung des Spektrums von xB(t) urn k fA2/I entsprechend der Summation von k = 0 bis I - 1. Somit entsteht das Spektrum von y(t) aus dem Spektrum xB(t) durch entsprechende Verschiebung. 2 Dezimation Ein analoges Signal x(t) mit der Signalgrenzfrequenz fgs1 werde einer TiefpaBfilterung unterzogen. Das Ausgangssignal y(t) habe die Signalgrenzfrequenz fgs2=fgs1/D mit D als natiirlicher Zahl.

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