Einführung in die digitale Signalverarbeitung

Prof. Dr- Ing. Herrmann Götz, Fachhochschule München, Leiter des Labors für digitale Signalverarbeitung im Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik

• 1. Analoge Signale und Systeme.- 1.1 Fourierreihe.- 1.2 Fouriertransformation.- 1.3 Laplacetransformation.- 1.4 Faltung.- 1.5 Korrelation.- 2. Beschreibung digitaler Signale und Systeme im Zeitbereich.- 2.1 Blockschaltbild einer digitalen Signalverarbeitung.- 2.2 Abtastung und Quantisierung.- 2.3 Diskrete Faltung.- 2.4 Diskrete Korrelation.- 2.5 Differenzengleichung.- 3. Beschreibung digitaler Signale und Systeme im Frequenzbereich.- 3.1 z-Transformation zeitdiskreter Signale.- 3.2 Übertragungsfunktion und Frequenzgang linearer, zeitinvarianter, zeitdiskreter Systeme.- 3.3 Diskrete Fouriertransformation.- 3.4 Schnelle Fouriertransformation.- 3.5 Schnelle Faltung und schnelle Korrelation.- 3.6 Satz von Parseval.- 4. Rekursive digitale Filter.- 4.1 Direktstruktur.- 4.2 Kaskadenstruktur.- 4.3 Parallelstruktur.- 4.4 Überblick über den Entwurf rekursiver digitaler Filter.- 4.5 Impulsinvariante Transformation.- 4.6 Grundlagen der Bilineartransformation.- 4.7 Frequenztransformation analoger Filter.- 4.8 Blöcke 1. und 2. Grades.- 4.9 Frequenztransformation digitaler Filter.- 4.10 Skalierung.- 4.11 Allpässe.- 5. Nichtrekursive digitale Filter.- 5.1 Überblick.- 5.2 Eigenschaften nichtrekursiver digitaler Filter mit linearem Phasengang.- 5.3 Entwurf von nichtrekursiven digitalen Filtern mit linearem Phasengang mittels Fourierapproximation (Fensterverfahren).- 5.4 Numerische Fourierapproximation (Fensterverfahren) mittels schneller Fouriertransformation.- 5.5 Frequenztransformation von FIR-Filtern.- 6. Kreuzgliedstrukturen und Wellendigitalfilter.- 6.1 Kreuzgliedstrukturen.- 6.2 Grundlagen der Wellendigitalfilter.- 6.3 Brücken-Wellendigitalfilter.- 7. Effekte begrenzter Wortlänge und Algorithmen.- 7.1 Binäre Zahlendarstellung und Arithmetik.- 7.2Koeffizientenquantisierung.- 7.3 Rundungsrauschen und Grenzzyklusschwingungen.- 7.4 Berechnung von Betrag und Phase.- 7.5 Berechnung des Logarithmus.- 7.6 Sinusgenerator.- 8. Multiraten- und Quadratur-Signalverarbeitung.- 8.1 Dezimierung und Interpolation.- 8.2 Aufwandsarme FIR-Strukturen von Dezimatoren und Interpolatoren.- 8.3 Quadraturverarbeitung von Bandpaßsignalen.- 8.4 Quadraturverarbeitung analoger Modulation.- 8.5 Quadraturverarbeitung digitaler Modulation.- Literatur.