|
Оглавление
- ПРЕДИСЛОВИЕ
- ВВЕДЕНИЕ
- 1.2. Обзор основных направлений цифровой обработки сигналов
- 1.3. Построение книги
- 2.1. Введение
- 2.2. Последовательности
- 2.3. Представление произвольных последовательностей
- 2.4. Линейные системы с постоянными параметрами
- 2.5. Физическая реализуемость. Устойчивость
- 2.6. Разностные уравнения
- 2.7. Частотная характеристика
- 2.8. Частотная характеристика систем первого порядка
- 2.9. Частотная характеристика систем второго порядка
- 2.10. Дискретный ряд Фурье
- 2.11. Замечания о единицах измерения частоты
- 2.12. Соотношение между непрерывными и дискретными системами
- 2.13. z-преобразование
- 2.14. Соотношение между z-преобразованием и фурье-преобразованием последовательности
- 2.15. Обратное z-преобразование
- 2.16. Свойства z-преобразования
- 2.17. Решение разностных уравнений с применением одностороннего z-преобразования
- 2.18. Геометрическая интерпретация преобразования Фурье
- 2.19. Построение цифровых фильтров (структурные схемы фильтров)
- 2.20. Структурные схемы фильтров без полюсов
- 2.21. Дискретное преобразование Фурье
- 2.22. Свойства ДПФ
- 2.23. Свертка последовательностей
- 2.24. Линейная свертка конечных последовательностей
- 2.25. Секционированные свертки
- 2.26. Дискретное преобразование Гильберта
- 2.27. Преобразование Гильберта действительных сигналов
- ГЛАВА 3. ТЕОРИЯ И РАСЧЕТ ЦИФРОВЫХ ФИЛЬТРОВ С ИМПУЛЬСНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ КОНЕЧНОЙ ДЛИНЫ
- 3.2. Порядок расчета фильтров
- 3.3. Свойства КИХ-фильтров
- 3.4. Характеристики КИХ-фильтров с линейной фазовой характеристикой
- 3.5. Частотная характеристика КИХ-фильтров с линейной фазой
- 3.6. Расположение нулей КИХ-фильтров с линейной фазой
- 3.7. Методы расчета КИХ-фильтров с линейными фазами
- 3.8. Первый метод расчета — метод взвешивания
- 3.9. Прямоугольное окно
- 3.10. «Обобщенное» окно Хэмминга
- 3.11. Окно Кайзера
- 3.12. Примеры фильтров нижних частот с различными окнами
- 3.13. Особенности использования метода взвешивания
- 3.14. Несколько практических приемов использования окон
- 3.15. Дополнительные примеры фильтров рассчитанных методом взвешивания
- 3.16. Общая характеристика окон
- 3.17. Второй метод проектирования — метод частотной выборки
- 3.18. Решение задачи оптимизации
- 3.19. Линейное программирование
- 3.20. Фильтры с частотной выборкой вида 1 и 2
- 3.21. Фильтры вида 1 с частотной выборкой и линейной фазой
- 3.22. Фильтры вида 2 с частотной выборкой и линейной фазой
- 3.23. Некоторые самые общие результаты расчета фильтров методом частотной выборки
- 3.24. Заключение к описанию метода частотной выборки
- 3.25. Третий метод проектирования — проектирование оптимальных фильтров с минимаксной ошибкой
- 3.26. Аппроксимация по Чебышеву со взвешиванием
- 3.27. Ограничение на число экстремумов частотной характеристики фильтра с линейной фазой
- 3.28. Решение нелинейных уравнений для КИХ-фильтров с максимумом пульсаций
- 3.29. Расчет КИХ-фильтров с максимумом пульсаций на основе полиномиальной интерполяции
- 3.30. Использование алгоритма замены Ремеза для расчета оптимальных фильтров
- 3.31. Расчет оптимальных КИХ-фильтров методами линейного программирования
- 3.32. Характеристики оптимальных фильтров нижних частот вида 1
- 3.33. Некоторые дополнительные свойства оптимальных фильтров нижних частот вида 1
- 3.34. Соотношения между параметрами оптимального фильтра нижних частот
- 3.35. Свойства оптимальных фильтров нижних частот вида 2
- 3.36. Характеристики оптимальных дифференциаторов
- 3.37. Характеристики оптимальных преобразователей Гильберта
- 3.38. Многополосные оптимальные КИХ-фильтры
- 3.39. Расчет фильтров при одновременном ограничении и во временной, и в частотной областях
- 3.40. Непосредственное сравнение различных КИХ-фильтров нижних частот
- Приложение
- Глава 4. ТЕОРИЯ И АППРОКСИМАЦИЯ ЦИФРОВЫХ ФИЛЬТРОВ С БЕСКОНЕЧНЫМИ ИМПУЛЬСНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ
- 4.2. Элементарные свойства БИХ-фильтров: квадрат амплитудной характеристики, фазовая характеристика, характеристика групповой задержки
- 4.3. Методы расчета коэффициентов БИХ-фильтра
- 4.4. Расчет цифровых фильтров по фильтрам непрерывного времени
- 4.5. Метод отображения дифференциалов
- 4.6. Метод инвариантного преобразования импульсной характеристики
- 4.7. Билинейное z-преобразование
- 4.8. Согласованное z-преобразование
- 4.9. Обзор методов расчета аналоговых фильтров нижних частот
- 4.10. Расчетные диаграммы фильтров нижних частот
- 4.11. Сравнение методов инвариантного преобразования импульсной характеристики и билинейного преобразования для эллиптических фильтров
- 4.12. Частотные преобразования
- 4.13. Прямые методы расчета цифровых фильтров
- 4.14. Применение методов оптимизации для расчета БИХ-фильтров
- 4.15. Обзор методов расчета БИХ-фильтров
- 4.16. Сравнение КИХ- и БИХ-фильтров
- 4.17. Сравнение оптимальных КИХ-фильтров и эллиптических фильтров с выравниванием групповой задержки
- Глава 5. ЭФФЕКТЫ КОНЕЧНОЙ РАЗРЯДНОСТИ ЧИСЕЛ В ЦИФРОВЫХ ФИЛЬТРАХ
- 5.2. Аналого-цифровое преобразование
- 5.3. Цифро-аналоговое преобразование
- 5.4. Системы счисления, применяемые в цифровых устройствах
- 5.5. Система счисления с фиксированной запятой
- 5.6. Системы счисления с плавающей запятой
- 5.7. Система счисления с поблочно плавающей запятой
- 5.8. Виды квантования в цифровых фильтрах
- 5.9. Усечение
- 5.10. Округление
- 5.11. Шум округления в рекурсивных структурах с фиксированной запятой
- 5.12. Ограничение динамического диапазона в системах с фиксированной запятой
- 5.13. Ограничение динамического диапазона при построении фильтров в прямой форме
- 5.14. Ограничение динамического диапазона при построении фильтров в параллельной форме
- 5.15. Ограничение динамического диапазона при построении фильтров в каскадной форме
- 5.16. Упорядочение размещения блоков и попарный подбор нулей и полюсов блоков при построении фильтра в каскадной форме
- 5.17. Выводы относительно взаимосвязи между динамическим диапазоном и уровнем шума округления
- 5.18. Дополнительные замечания о взаимосвязи между динамическим диапазоном и уровнем шума округления
- 5.19. Шум округления в нерекурсивных структурах с фиксированной запятой
- 5.20. Шум округления при построении нерекурсивных фильтров в прямой форме
- 5.21. Шум округления при построении нерекурсивных фильтров в каскадной форме
- 5.22. Шум округления в рекурсивных структурах с плавающей запятой
- 5.23. Квантование коэффициентов
- 5.24. Квантование коэффициентов в рекурсивных структурах
- 5.25. Квантование коэффициентов при построении фильтров в прямой форме
- 5.26. Экспериментальная проверка шумовой модели квантования коэффициентов
- 5.27. Оптимальное квантование коэффициентов
- 5.28. Квантование коэффициентов в двухполюсном фильтре
- 5.29. Квантование коэффициентов в нерекурсивных структурах
- 5.30. Квантование коэффициентов при построении КИХ-фильтров
- 5.31. Квантование коэффициентов при построении КИХ-фильтров в каскадной форме
- 5.32. Колебания предельного цикла
- Глава 6. СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ И БЫСТРОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ФУРЬЕ
- 6.2. Введение в алгоритмы БПФ с основанием 2
- 6.3. Некоторые свойства алгоритма БПФ с основанием 2 и прореживанием по времени
- 6.4. Перестановка данных и двоичная инверсия
- 6.5. Программа расчета БПФ на ФОРТРАНе
- 6.6. Алгоритм БПФ с прореживанием по частоте
- 6.7. Вычисление обратного ДПФ с помощью алгоритма прямого ДПФ
- 6.8. Единый подход к алгоритмам БПФ
- 6.9. Алгоритмы БПФ с основанием 2
- 6.10. Спектральный анализ в одной точке z-плоскости
- 6.11. Спектральный анализ с применением БПФ
- 6.12. Некоторые характеристики спектрального анализа
- 6.13. Соотношение между «скачущим» БПФ и гребенкой фильтров
- 6.14. Использование окон при спектральном анализе
- 6.15. Измерение спектра в ограниченном секторе z-плоскости с использованием БПФ
- 6.16. Алгоритм Блюстейна
- 6.17. Алгоритм z-преобразования с использованием ЛЧМ-фильтрации
- 6.18. Энергетический спектр случайных сигналов
- 6.19. Свертка и корреляция с использованием теоретико-числовых преобразований
- ПРИЛОЖЕНИЕ. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ДЛЯ БПФ
- Глава 7. ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ ДВУМЕРНОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ
- 7.2. Двумерные сигналы
- 7.3. Двумерные системы
- 7.4. Физическая реализуемость. Разделимость. Устойчивость
- 7.5. Двумерные разностные уравнения
- 7.6. Частотные методы
- 7.7. Двумерное z-преобразование
- 7.8. Конечные последовательности
- 7.9. Свертка последовательностей
- 7.10. Двумерное ДПФ
- 7.11. Расчет двумерных фильтров
- 7.12. БИХ-фильтры
- 7.13. Устойчивость БИХ-фильтров
- 7.14. КИХ-фильтры
- 7.15. Двумерные весовые функции (окна)
- 7.16. Пример расчета фильтра нижних частот методом взвешивания
- 7.17. Фильтры с частотной выборкой
- 7.18. Двумерные фильтры нижних частот с частотной выборкой
- 7.19. Расчет оптимальных (в минимаксном смысле) двумерных фильтров
- 7.20. Частотное преобразование одномерных фильтров в двумерные
- 7.21. Примеры обработки изображений
- Глава 8. ВВЕДЕНИЕ В ЦИФРОВУЮ ТЕХНИКУ
- 8.2. Некоторые вопросы проектирования аппаратуры цифровой обработки сигналов
- 8.3. Булева алгебра. Примеры простых логических цепей
- 8.4. Основные типы интегральных логических схем
- 8.5. Серийные логические ИС: вентили, коммутаторы и дешифраторы, триггеры, арифметические и запоминающие устройства
- 8.6. Умножители
- 8.7. Делители и устройства с плавающей запятой
- 8.8. Пример: проектирование быстродействующего матричного умножителя
- 8.9. Заключение
- ГЛАВА 9. СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТРАЦИИ И ГЕНЕРАЦИИ СИГНАЛОВ
- 9.2. Аппаратурное построение КИХ-фильтра прямой формы
- 9.3. Параллелизм при построении КИХ-фильтров прямой формы
- 9.4. Каскадная форма КИХ-фильтра
- 9.5. Прямая форма КИХ-фильтра с высоким уровнем параллелизма
- 9.6. Прямая форма построения БИХ-фильтров
- 9.7. Каскадная форма БИХ-фильтров
- 9.8. Мультиплексирование
- 9.9. Цифровой приемник клавишно-тонального вызова
- 9.10. Цифровой преобразователь временного разделения каналов в частотное разделение каналов
- 9.11. Расчленение цифровых фильтров на составные части при построении их на интегральных микросхемах
- 9.12. Специализированный цифровой синтезатор частот
- 9.13. Методы генерации псевдослучайных чисел
- 9.14. Методы генерации гауссовых случайных чисел
- Глава 10. СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ БПФ
- 10.2. Обзор теоретических основ БПФ
- 10.3. Нумерация при БПФ. Двоичная инверсия и разрядная инверсия для алгоритмов БПФ с постоянным основанием
- 10.4. Сопоставление объема вычислений при использовании оснований 2, 4 и 8
- 10.5. Эффекты квантования в алгоритмах БПФ
- 10.6. Особенности аппаратурной реализации БПФ с основанием 2
- 10.7. Оптимальная аппаратурная реализация алгоритма БПФ с основанием 2
- 10.8. Ускорение выполнения БПФ методами параллельной обработки
- 10.9. Выполнение БПФ с использованием сверхоперативной памяти
- 10.10. Параллельные структуры для алгоритмов БПФ с основаниями 2 и 4, использующие ЗУ с произвольным доступом
- 10.11. Общие вопросы построения поточных схем БПФ
- 10.12. Поточные схемы БПФ с основанием 2
- 10.13. Поточная схема БПФ с основанием 4
- 10.14. Сравнение поточных схем БПФ с основаниями 2 и 4
- 10.15. Структуры БПФ с повышенным уровнем параллелизма
- 10.16. Общие принципы построения специализированных процессоров БПФ
- 10.17. БПФ перекрывающихся массивов на основе ЗУ с произвольным доступом
- 10.18. Свертка в реальном времени методом БПФ с использованием одного АУ и ЗУ с произвольным доступом
- 10.19. Поточный свертыватель с тактовой частотой 10 МГц
- Глава 11. УНИВЕРСАЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА В СИСТЕМАХ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ
- 11.2. Специализированные и универсальные вычислительные машины
- 11.3. Способы описания вычислительных машин
- 11.4. Программа вычисления скользящей суммы
- 11.5. Особенности ввода — вывода при обработке в реальном времени
- 11.6. Методы увеличения быстродействия вычислительной машины
- 11.7. Сверхоперативные ЗУ
- 11.8. Распараллеливание арифметических операций
- 11.9. Параллельная работа ЗУ, АУ, устройств управления и вызова команд
- 11.10. Быстродействующий цифровой процессор (FDP) Линкольновской лаборатории
- 11.11. Структурные схемы арифметических устройств
- 11.12. Синхронизация
- 11.13. Обзор методов увеличения быстродействия, использованных в FDP
- 11.14. Выполнение быстрого преобразования Фурье с помощью FDP
- 11.15. Подпрограммы для действий с плавающей запятой
- 11.16. Обзор особенностей FDP, связанных с распараллеливанием
- 11.17. Процессор Линкольновской лаборатории LSP (Lincoln Signal Processor 2) для обработки сигналов
- 11.18. Лабораторная вычислительная система для цифровой обработки сигналов
- ГЛАВА 12. ЦИФРОВАЯ ОБРАБОТКА РЕЧЕВЫХ СИГНАЛОВ
- 12.2. Модель образования речи
- 12.3. Кратковременный спектральный анализ
- 12.4. Система анализа-синтеза речи, основанная на кратковременном спектральном анализе
- 12.5. Особенности анализа речи
- 12.6. Система анализа — синтеза
- 12.7. Полосный вокодер
- 12.8. Анализаторы вокодеров. Особенности обработки сигналов
- 12.9. Синтезаторы вокодеров. Особенности обработки сигналов
- 12.10. Другие схемы вокодеров
- 12.11. Выделение высоты основного тона и обнаружение тон — шум
- 12.12. Обнаружитель тон — шум
- 12.13. Гомоморфная обработка речи
- 12.14. Гомоморфный вокодер
- 12.15. Формантный синтез
- 12.16. Цепь возбуждения звонких фрикативных звуков
- 12.17. Генератор случайных чисел
- 12.18. Цифровая обработка в формантном синтезаторе
- 12.19. Линейное прогнозирование речи
- 12.20. Система речевого ответа для вычислительной машины
- 12.21. Заключение
- 13.1. Вводные замечания о принципах радиолокации и ее применениях
- 13.2. Состав и параметры радиолокационной системы
- 13.3. Выбор сигналов и функция неопределенности
- 13.4. Цифровые согласованные фильтры для радиолокационных сигналов
- 13.5. Аэродромный обзорный радиолокатор системы управления полетами. Доплеровская фильтрация как средство подавления мешающих отражений
- 13.6. Экспериментальный радиолокатор дальнего действия
- 13.7. Цифровой согласованный фильтр для высококачественного радиолокатора
- 13.8. Заключение
|