Цифровой сигнал (обработка сигнала)
В контексте цифровой обработки сигналов (DSP) цифровой сигнал представляет собой дискретным временем с квантованный по амплитуде сигнал . Другими словами, это дискретный сигнал, состоящий из выборок, которые принимают значения из дискретного набора ( счетного набора, который можно взаимно однозначно отобразить в подмножество целых чисел ). Если этот дискретный набор конечен, дискретные значения могут быть представлены цифровыми словами конечной ширины . Чаще всего эти дискретные значения представляются в виде слов с фиксированной запятой (либо пропорциональных значениям сигнала, либо компандированных ) или с плавающей запятой . слов [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
Процесс аналого-цифрового преобразования производит цифровой сигнал. [ 6 ] Процесс преобразования можно рассматривать как происходящий в два этапа:
- выборка , которая производит непрерывный сигнал дискретного времени, и
- квантование , при котором каждое значение выборки заменяется приближением, выбранным из заданного дискретного набора (например, путем усечения или округления).
Аналоговый сигнал может быть восстановлен после преобразования в цифровой (вплоть до точности, обеспечиваемой используемым квантованием) при условии, что сигнал имеет пренебрежимо малую мощность на частотах выше предела Найквиста и не насыщает квантователь.
Обычные практические цифровые сигналы представлены как 8-битные (256 уровней), 16-битные (65 536 уровней), 24-битные (16,8 миллионов уровней) и 32-битные (4,3 миллиарда уровней) с использованием импульсно-кодовой модуляции , где число уровни квантования не обязательно ограничиваются степенями двойки . Представление с плавающей запятой используется во многих приложениях DSP.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Смит, Стивен В. (6 ноября 2002 г.). «3». Цифровая обработка сигналов: Практическое руководство для инженеров и ученых . Демистификация технологии. Том. 1 (1-е изд.). Ньюнес . стр. 35–39. ISBN 075067444X .
- ^ Харрис, Фредерик Дж. (24 мая 2004 г.). «1,1». Многоскоростная обработка сигналов для систем связи . Река Аппер-Сэддл, Нью-Джерси: PTR Prentice Hall. п. 2. ISBN 0131465112 .
- ^ Васеги, Саид В. (2 марта 2009 г.). «1,4». Расширенная цифровая обработка сигналов и шумоподавление (4-е изд.). Чичестер, Западный Суффикс, Соединенное Королевство: John Wiley & Sons. п. 23. ISBN 978-0470754061 .
- ^ Диниз, Пол С.Р.; Эдвард А.Б. да Силва; Серджио Л. Нетто (13 сентября 2010 г.). "1,1" Цифровая обработка сигналов: системный анализ и проектирование (2-е изд.). Нью-Йорк и Великобритания: Издательство Кембриджского университета. п. 5. ISBN 978-0521887755 .
- ^ Манолакис, Димитрис Г .; Винай К. Ингл (21 ноября 2011 г.). «1.1.1». Прикладная цифровая обработка сигналов: теория и практика . Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. п. 5. ISBN 978-0521110020 .
- ^ Ингл, Винай К.; Джон Г. Проакис (1 января 2011 г.). «1,1». Цифровая обработка сигналов с использованием MATLAB (3-е изд.). Стэмфорд, Коннектикут: CL Engineering. п. 3. ISBN 978-1111427375 .