Звук Скачать
презентацию
<<  Кодирование звуковой информации Мультимедиа  >>
План лекции
План лекции
Информационные источники
Информационные источники
Историческая справка
Историческая справка
Историческая справка
Историческая справка
Предмет курса
Предмет курса
Предмет курса
Предмет курса
Предмет курса
Предмет курса
Направления развития ЦОС
Направления развития ЦОС
Основные разделы ЦОС
Основные разделы ЦОС
Аппаратная и программная реализация
Аппаратная и программная реализация
Этапы построения систем ЦОС
Этапы построения систем ЦОС
Вводные сведения по комплексной арифметике
Вводные сведения по комплексной арифметике
(
(
Слайды из презентации «Цифровая обработка сигналов» к уроку информатики на тему «Звук»

Автор: Крюков. Чтобы увеличить слайд, нажмите на его эскиз. Чтобы использовать презентацию на уроке, скачайте файл «Цифровая обработка сигналов.ppt» бесплатно в zip-архиве размером 167 КБ.

Скачать презентацию

Цифровая обработка сигналов

содержание презентации «Цифровая обработка сигналов.ppt»
СлайдТекст
1 План лекции

План лекции

Информационные источники Историческая справка Предмет курса и основные разделы ЦОС Аппаратная и программная реализация алгоритмов

Цифровая обработка сигналов: лекция 1

2 Информационные источники

Информационные источники

В.В. Крюков. Цифровая обработка сигналов. Конспект лекций. Влад. ВГУЭС. 1998. Крюков В.В., Широбокова К.И. Учебное пособие к лабораторному практикуму по дисциплине.- Влад., ДВГТИ, 1995. Л. Рабинер, Б. Гоулд. Теория и применение цифровой обработки сигналов: Пер. с английского - М.: Мир, 1978. С.Л.Марпл-мл. Цифровой спектральный анализ и его приложения: Пер. с английского - М.: Мир, 1990. У.М. Сиберт. Цепи, сигналы, системы: Перевод с английского - М.: Мир, 1988 г. С.252. Лекции по DSP (Digital Signal Processing), университет Карнеги, кафедра компьютерной техники. http://www.ece.cmu.edu/~ee791/ Лекции по Сбору данных, Спектральному анализу, фильтрам и фильтрации: «Научное и техническое руководство по обработке сигналов» http://www.dspguide.com Курс «Введение в DSP». http://bores.com/courses/intro Курс в Аванте – http://avanta.vvsu.ru

Цифровая обработка сигналов: лекция 1

3 Историческая справка

Историческая справка

40-е годы: исследование сотрудниками фирмы Bell Telephone возможности использования цифровых элементов для создания фильтров 50-е годы: в Массачусетском технологическом институте были исследованы принципы дискретизации колебаний и возникающие при этом эффекты, а так же вопросы применения в радиоэлектронике математического аппарата теории Z-преобразования Кайзер (фирма Bell) показал, как можно рассчитывать цифровые фильтры с нужными характеристиками, используя билинейное преобразование 60-е годы: начала формироваться теория цифровой обработки сигналов (ЦОС) 1965 г. - опубликована статья Кули и Тьюки о быстром методе вычисления дискретного преобразования Фурье, давшая мощный толчок развитию этого нового технического направления - цифровой спектральный анализ

Цифровая обработка сигналов: лекция 1

4 Историческая справка

Историческая справка

70-е годы: оценены потенциальные возможности интегральных микросхем, что позволило представить полную систему обработки сигналов, для которой наилучшая техническая реализация была бы именно цифровой Современная тенденция развития ЦОС - усилением взаимодействия нескольких областей: анализа сигналов, теории систем, статистических методов и вычислительной математики. Революция в технологии сверхбольших интегральных схем (СБИС) способствовала слиянию областей разработки интегральных схем для вычислительной техники и обработки сигналов В начале 80-х годов фирмами Texas Instruments, IBM, Analog Devices, Motorola, AT&T были выпущены СБИС (их стали называть цифровые процессоры сигналов – DSP, Digital Signal Processing) со специальной архитектурой и набором команд для построения систем цифровой обработки сигналов

Цифровая обработка сигналов: лекция 1

5 Предмет курса

Предмет курса

Типовая блок-схема устройства ЦОС

Цифровая обработка сигналов: лекция 1

6 Предмет курса

Предмет курса

Основные преимущества систем ЦОС по сравнению с традиционными аналоговыми устройствами: ? точность обработки и повторяемость параметров при тиражировании; ? стабильность характеристик и высокая помехоустойчивость; ? простота модификации алгоритмов обработки; ? слабая зависимость цены аппаратной части от сложности алгоритма обработки; ? простота обслуживания и настройки. Недостатки систем ЦОС: ? ограниченный частотный диапазон обрабатываемых сигналов; ? ограниченный динамический диапазон (с появлением 32-х разрядных устройств этот недостаток преодолен); ? наличие шумов квантования.

Цифровая обработка сигналов: лекция 1

7 Предмет курса

Предмет курса

Определение. Цифровая обработка сигналов - отдельная область знаний, которая описывает методы сбора и обработки цифровых сигналов, а также способы построения процессорных систем, предназначенных для обработки цифровых сигналов. С практической точки зрения ЦОС - это одна из наиболее мощных технологий, которая будет определять методы сбора и обработки информации, а значит развитие электронной техники в 21 веке.

Цифровая обработка сигналов: лекция 1

8 Направления развития ЦОС

Направления развития ЦОС

развитие эффективных алгоритмов обработки с целью уменьшения времени выполнения операций ЦОС, повышения точности результатов, улучшения качественных характеристик систем ЦОС; развитие операционных сред, в том числе операционных систем реального времени, для решения прикладных задач; внедрение методов ЦОС в изделия массового спроса (мобильная телефония, звуковая и видео запись/воспроизведение, телевизионная техника); создание универсальных ЦОС процессоров с целью внедрения методов ЦОС в коммерческие приложения (телекоммуникация, обработка речи, изображений, сжатие данных, мультимедиа, медицина).

Цифровая обработка сигналов: лекция 1

9 Основные разделы ЦОС

Основные разделы ЦОС

Цифровая обработка сигналов: лекция 1

10 Аппаратная и программная реализация

Аппаратная и программная реализация

Особенности аппаратной реализации ЦУ: автономность ЦУ; целесообразна при большом количестве изделий; производительность потенциально выше, чем при программной реализации; проблемы с конечной разрядностью операционных устройств. Особенности программной реализации на базе универсальных компьютеров и DSP: гибкость систем; задачи ЦОС решаются комплексно (обработка, хранение результатов, графический анализ); нет проблем с разрядностью операционных устройств

Цифровая обработка сигналов: лекция 1

11 Этапы построения систем ЦОС

Этапы построения систем ЦОС

Цифровая обработка сигналов: лекция 1

12 Вводные сведения по комплексной арифметике

Вводные сведения по комплексной арифметике

Квадратный корень от -1 принято обозначать символом j, т.е. Комплексное число c может быть записано в виде c = a + jb, где a и b - вещественная и мнимая части числа c Re [c] = вещественная часть от c = a Im [c] = мнимая часть от c = b Если a, b, g, h являются вещественными числами, то сложение, умножение и деление комплексных чисел (a + jb) и (g + jh) выполняется по следующим формулам (a + jb) + (g + jh) = (a + jb) х (g + jh) =

Цифровая обработка сигналов: лекция 1

13 (

(

)

(

)

(

)

(

)

=

Ы

=

z

z

y

0

+

=

z

z

2

x

=

j

z

r

exp(

j

)

-

=

z

z

2

jy

=

j

z

r

exp(

j

)

=

z

z

=

z

z

=

z

z

z

z

=

j

+

j

z

r

r

exp(

j

(

))

Вводные сведения по комплексной арифметике

=

zz

z

+

=

+

z

z

z

z

=

-

arg

z

arg

z

(

)

=

z

/

z

z

/

z

=

+

=

=

+

c

a

jb

cc

*

a

b

=

=

+

e

exp(

jx

)

cos

x

j

sin

x

z

r

=

=

j

-

j

z

exp(

j

(

))

z

r

Операция комплексного сопряжения и произведение комплексного числа на комплексно сопряженное определяются c* = Re[c] - jIm[c] cc* = (a + jb)(a - jb) = a2 + b2 Комплексное число (a + jb) может быть представлено в полярных координатах r и ?

*

*

Цифровая обработка сигналов: лекция 1

2

2

2

*

1

1

1

=

+

q

=

r

a

jb

,

arctan

b

a

+

=

q

a

jb

r

exp(

j

)

*

2

2

jx

*

*

*

1

2

1

2

*

*

1

2

1

2

2

*

*

*

*

1

2

1

2

*

*

*

*

1

2

1

2

1

1

1

2

2

2

«Цифровая обработка сигналов»
http://900igr.net/prezentatsii/informatika/TSifrovaja-obrabotka-signalov/TSifrovaja-obrabotka-signalov.html
cсылка на страницу
Урок

Информатика

126 тем
Слайды
Презентация: Цифровая обработка сигналов.ppt | Тема: Звук | Урок: Информатика | Вид: Слайды
900igr.net > Презентации по информатике > Звук > Цифровая обработка сигналов.ppt