|
|
Elaborazione numerica dei segnali
|
| Editore | Pearson Education Italia |
| Autore | Laddomada Massimiliano ; Mondin Marina |
| Pagine | 455 |
| Volumi | 1 |
| Livello | Avanzato |
| Lingua | Italiano |
| Data pubblicazione | 09 - 2007 |
| ISBN | 8871924380 |
|
|
| Prezzo di copertina | Sconto | Prezzo Librinformatica |
| Euro 32,00 | 10% | Euro 28,80 |
|
Prefazione
1 Concetti basilari sui segnali a tempo continuo e a tempo discreto
1.1 Segnali a tempo continuo
1.1.1 Esempio di segnale analogico: il segnale vocale
1.1.2 Classificazione dei segnali a tempo continuo
1.1.3 Valore medio di un segnale a tempo continuo
1.1.4 Energia e potenza media di un segnale a tempo continuo
1.1.5 Operazioni elementari sui segnali a tempo continuo
1.1.6 Segnali armonici e sinusoidali
1.1.7 Segnali analogici elementari
1.1.8 Sviluppo in serie di Fourier
1.1.9 Trasformata di Fourier
1.2 Segnali a tempo discreto: le sequenze numeriche
1.2.1 Classificazione dei segnali a tempo discreto
1.2.2 Sequenze elementari
1.2.3 Segnali armonici e sinusoidi a tempo discreto
1.2.4 Operazioni elementari tra segnali a tempo discreto
1.2.5 Energia e potenza media di segnali a tempo discreto
1.2.6 Energia e potenza media di segnali analogici campionati
1.3 Funzioni di correlazione di segnali a tempo discreto
1.3.1 Un’applicazione della funzione di correlazione
2 Campionamento e quantizzazione
2.1 Campionamento ideale
2.1.1 Fenomeno dell’aliasing
2.2 Campionamento reale
2.3 Campionamento con Sample and Hold
2.4 Campionamento di segnali analogici a banda illimitata
2.5 Ricostruzione del segnale: l’interpolazione
2.6 Quantizzazione uniforme
2.6.1 Errore di quantizzazione
2.6.2 Digitazione di segnali musicali
2.7 Quantizzazione e sovracampionamento
3 Analisi in frequenza di segnali a tempo discreto
3.1 Trasformata di Fourier a tempo discreto (DTFT)
3.1.1 Condizioni di esistenza della DTFT
3.1.2 Proprietà della DTFT
3.1.3 Proprietà della DTFT di sequenze reali e complesse
3.1.4 Relazioni di Parseval
3.1.5 DTFT notevoli
3.1.6 Concetto di banda di un segnale a tempo discreto
3.2 Serie di Fourier a tempo discreto (DTFS)
3.3 Trasformata di Fourier discreta (DFT)
3.3.1 Relazione tra DTFT e DFT
3.3.2 Valutazione della DTFT su frequenze discrete tramite la DFT
3.3.3 Proprietà della DFT
3.3.4 Applicazione della DFT all’analisi dei segnali
3.4 Algoritmi di trasformata di Fourier veloce (FFT)
3.4.1 Algoritmi di riduzione della complessità della DFT
3.4.2 Algoritmo FFT con decimazione nel tempo
3.4.3 Algoritmo FFT con decimazione in frequenza
3.4.4 Cenni sulla trasformata discreta coseno
3.4.5 Cenni su altri algoritmi efficienti per il calcolo della DFT
4 Analisi in frequenza di segnali a tempo continuo campionati
4.1 Considerazioni introduttive
4.2 DTFT di un segnale analogico aperiodico campionato
4.2.1 Energia di segnali analogici campionati
4.3 DFT di segnali analogici aperiodici campionati
4.4 DFT di segnali analogici periodici
5 Sistemi lineari e tempo invarianti a tempo discreto
5.1 Classificazione dei sistemi a tempo discreto
5.2 Soluzioni di equazione alle differenze
5.2.1 Soluzione formale dell’equazione alle differenze a coefficienti costanti
5.2.2 Risposte allo stato e all’ingresso nulli
5.3 Analisi tempo-frequenza dei sistemi LTI
5.3.1 Analisi nel dominio del tempo: la risposta dall’impulso
5.3.2 Analisi nel dominio della frequenza: la risposta in frequenza
5.3.3 Risposta di un sistema LTI a esponenziali complessi
5.3.4 Risposta di un sistema LTI a sequenze sinusoidali
5.3.5 Risposta di un sistema LTI a sequenze periodiche
5.3.6 Risposta in frequenza di sistemi LTI a tempo discreto descritti da equazioni alle differenze
5.3.7 Concetto di filtraggio
5.4 Stabilità di sistemi LTI a tempo discreto
5.5 Condizioni di realizzabilità fisica
5.6 Distorsione introdotta da un sistema LTI
5.7 Interconnessioni di sistemi LTI
5.7.1 Interconnessione serie di sistemi LTI
5.7.2 Interconnessione in parallelo di sistemi LTI
5.7.3 Interconnessione con reazioni di sistemi LTI
5.8 Analisi di sistemi LTI mediante DFT
5.8.1 Tecnica di sovrapposizione e somma
5.8.2 Tecnica della sovrapposizione ed estrazione
6 Trasformata zeta
6.1 Definizione
6.2 Relazione tra DTFT e trasformata zeta
6.3 Relazione tra trasformata zeta e operatori di DFT e DFS
6.4 Analisi della regione di convergenza
6.4.1 Regione di convergenza di sequenze x(n) a supporto finito
6.4.2 Regione di convergenza di sequenze x(n) casuali a supporto illimitato
6.4.3 Regione di convergenza di sequenze x(n) anticasuali a supporto illimitato
6.4.4 Regione di convergenza di sequenze x(n) bilatere a supporto illimitato
6.5 Proprietà della trasformata zeta
6.6 Trasformate zeta razionali
6.6.1 Trasformate zeta razionali di sequenze casuali
6.7 Inversione della trasformata zeta
6.7.1 Metodo diretto
6.7.2 Metodo delle divisioni successive
6.7.3 Inversione per espansione in fratti semplici
6.8 Trasformata zeta unilatera
6.8.1 Proprietà della trasformata zeta unilatera
6.8.2 Teorema del valore iniziale
6.8.3 Teorema del valore finale
6.9 Analisi dei sistemi LTI mediante trasformata zeta
6.9.1 Analisi dei sistemi LTI con condizioni iniziali non nulle
6.9.2 Impiego della trasformata zeta nella moltiplicazione tra polinomi
6.9.3 Analisi della stabilità di sistemi LTI
6.9.4 Realizzabilità fisica di un sistema LTI
6.9.5 Progetto di filtri con la tecnica del posizionamento dei poli e degli zeri
6.9.6 Sistemi inversi
6.9.7 Sistemi LTI a fase minima
6.9.8 Sistemi LTI passa-tutto
6.9.9 Funzione di trasferimento di Sistemi LTI interconnessi
6.10Applicazioni della trasformata zeta all’elaborazione dei segnali audio
6.10.1 Equalizzatori audio
6.10.2 Effetti audio digitali
6.10.3 Tastiera a toni del telefono numerico
7 Progetto di filtri IIR
7.1 Considerazioni preliminari
7.2 Prototipo di filtro analogico
7.2.1 Prototipo di filtro analogico: il filtro di Butterworth
7.2.2 Prototipo di filtro analogico: il filtro di Chebyshev
7.2.3 Prototipo di filtro analogico: il filtro Ellittico
7.2.4 Confronto tra prototipi di filtri analogici
7.3 Tecniche di passaggio dal tempo continuo al tempo discreto
7.3.1 Tecnica dell’approssimazione delle derivate
7.3.2 Tecnica dell’invarianza all’impulso
7.3.3 Tecnica della trasformazione bilineare
7.4 Trasformazioni spettrali tra diverse tipologie di filtro
7.5 Progetto di filtri IIR mediante tecniche assistite dal calcolatore
8 Progetto di filtri FIR
8.1 Sequenze simmetriche
8.1.1 Classificazione delle sequenze a fase lineare
8.2 Relazione tra frequenze analogiche e numeriche
8.3 Progetto di filtri FIR mediante tecniche a finestra
8.3.1 Considerazioni preliminari
8.3.2 Scelta della finestra di troncamento
8.3.3 Finestra di Kaiser
8.3.4 Progetto di filtri FIR con la tecnica a finestre
8.4 Tecnica del campionamento della risposta in frequenza
8.5 Progetto di filtri FIR ottimi
8.5.1 Stima del numero dei coefficienti
8.5.2 Algoritmo di Parks e McClellan
8.5.3 Cenni ad altre tecniche di progetto
8.6 Filtri FIR a mezza-banda
8.7 Trasformatore di Hilbert
8.8 Filtri FIR derivatori
8.9 Confronto tra filtri FIR e IIR
8.10 Cenni sulle tecniche di filtraggio adattativo
8.10.1 Filtraggio adattativo: l’algoritmo dei minimi quadrati
8.10.2 Modellazione di un sistema LTI incognito
8.10.3 Eliminazione dell’interferenza a banda stretta in un segnale a banda larga
9 Realizzazione di sistemi LTI a tempo discreto
9.1 Considerazioni preliminari
9.2 Realizzazioni circuitali di sistemi LTI di tipo FIR
9.2.1 Realizzazioni dirette
9.2.2 Realizzazione in cascata
9.2.3 Realizzazione lattice
9.2.4 Realizzazione di filtri FIR basata sulla tecnica del campionamento in frequenza
9.3 Realizzazioni circuitali di sistemi LTI di tipo IIR
9.3.1 Realizzazione diretta
9.3.2 Realizzazione in cascata
9.3.3 Realizzazione parallela
9.3.4 Realizzazione lattice
9.4 Realizzazione polifase
9.5 Effetti della rappresentazione finita dei numeri
9.5.1 Considerazioni preliminari
9.5.2 Rappresentazione in virgola fissa
9.5.3 Rappresentazione in virgola mobile
9.6 Tecniche di quantizzazione di dati
9.6.1 Effetti della quantizzazione su numeri espressi in virgola fissa
9.6.2 Effetti della quantizzazione su numeri espressi in virgola mobile
9.7 Effetti della quantizzazione in un sistema LTI su dati espressi in virgola fissa
9.7.1 Cicli limite in sistemi LTI ricorsivi
9.7.2 Normalizzazione delle ampiezze della sequenza di ingresso
9.8 Quantizzazione dei coefficienti di un sistema LTI
9.8.1 Sensibilità della risposta in frequenza dei sistemi LTI di tipo IIR
9.8.2 Sensibilità della risposta in frequenza di sistemi LTI di tipo FIR
10 Elaborazione multirate dei segnali a tempo discreto
10.1Operazioni di decimazione e di interpolazione
10.1.1 Incremento del passo temporale: l’interpolazione
10.1.2 Riduzione del passo temporale: la decimazione
10.2 Cambiamento frazionario del passo temporale
10.3 Relazioni di equivalenza
10.4 Architetture di sistemi LTI multirate
10.5 Banco di filtri QMF
A Sviluppo in serie di Fourier
A.1 Concetti basilari
B Trasformate di Fourier
B.1 Introduzione
B.2 Trasformata di Fourirer di segnali periodici
B.3 Concetto di banda di segnali analogici
C Inversione della trasformata zeta con espansione in fratti semplici
D Formulario
D.1 Espansioni in serie
D.2 Proprietà delle funzioni logaritmiche ed esponenziali
D.3 Fattorizzazioni principali di polinomi
D.4 Relazioni trigonometriche
D.5 Principali serie di funzioni e serie numeriche
Acronimi
Bibliografia
Indice Analitico
|
|
|
|
