Cyfrowe przetwarzanie sygnałów od teorii do zastosowań

mgr inż. Karol Kuczyński  |  03.07.2007

Wszędzie tam, gdzie znajduje się procesor przetwarzający cyfrowe dane pomiarowe, mamy do czynienia z cyfrowym przetwarzaniem sygnałów. Okazuje się jednak, że niezależnie od źródła tych sygnałów podstawowe metody ich przetwarzania i analizy są identyczne lub bardzo podobne. Dzieje się tak, ponieważ w każdym przypadku rozważamy sygnał jako funkcję zmienną w czasie, lub przestrzeni, i stosujemy znane, ogólnie dostępne narzędzia analizy matematycznej tych funkcji, czyli na przykład przekształcenie Fouriera lub transformację falkową do częstotliwościowej analizy sygnałów.

„Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Od teorii do zastosowań” to podręcznik akademicki. W zamierzeniu autora każdy z rozdziałów stanowi zamkniętą całość, dlatego część przedstawionego materiału powtarza się dalej jedynie w niewielkim stopniu. Książka zawiera dodatkowo bogatą ilustrację w postaci ćwiczeń komputerowych. Znalazły się w niej: elementy teorii sygnałów analogowych i obwodów elektrycznych, które zostały przedstawione w rozdziałach 1-6. Podstawowe i bardziej zaawansowane metody cyfrowej analizy, filtracji i przetwarzania sygnałów prezentują rozdziały 7-18. Nie mogło zabraknąć też ciekawych zastosowań przetwarzania sygnałów, które zawierają rozdziały 19-23.

Poza klasycznymi tematami, takimi jak filtracja analogowa i cyfrowa oraz ciągła i dyskretna transformacja Fouriera, autor opisał również: filtrację adaptacyjną, estymację rekursywną oraz nowoczesne metody analizy częstotliwościowej i czasowo-częstotliwościowej sygnałów, w tym transformację falkową i filtry cyfrowe. Podał również podstawy kodowania i rozpoznawania sygnałów mowy oraz kompresji sygnału audio do standardu MP3. Książka zawiera również analizę i cyfrową modulację wielotonową, stosowaną m.in. w szybkich telefonicznych modemach ADSL oraz w lokalnych bezprzewodowych sieciach komputerowych typu Wi-Fi.

Książka prof. dr. hab. inż. Tomasza Zielińskiego jest adresowana do pracowników naukowych wyższych uczelni, słuchaczy studiów doktoranckich oraz studentów chcących poznać tajniki cyfrowego przetwarzania sygnałów. Może być także pomocna inżynierom w zrozumieniu zasad działania przetworników analogowo-cyfrowych i cyfrowo-analogowych. W książce w przystępny sposób dokonano przejścia od matematycznych podstaw teorii sygnałów do współczesnych zastosowań analizy i przetwarzania sygnałów cyfrowych. Niezbędne do zrozumienia zagadnienia wzory matematyczne zilustrowano licznymi przykładami obliczeniowymi, rysunkami oraz programami komputerowymi napisanymi w języku Matlab.

Celem publikacji jest całościowe przedstawienie podstaw cyfrowego przetwarzania sygnałów. Ich znajomość jest niezwykle istotna, gdy powszechnie stosuje się bardzo wydajne układy cyfrowe (mikroprocesory, pamięci oraz przetworniki analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe). Do zalet przetwarzania cyfrowego należy niezmienne w czasie przetwarzanie danych, niezależnie od zmieniających swoje właściwości elementów elektronicznych. W związku z tym coraz częściej obserwuje się projektowanie układów elektronicznych, w których następuje przetworzenie sygnałów analogowych na postać cyfrową i realizowanie algorytmu przetwarzania całkowicie w postaci operacji arytmetycznych na liczbach, reprezentujących wartości chwilowe próbkowanych sygnałów analogowych. Przykładem mogą być różne systemy sterowania i nadzoru w przemyśle, wojsku i medycynie. W dobie multimediów często przetwarzane i analizowane są cyfrowe sygnały mowy, muzyki (audio) oraz obrazy i ich sekwencje wideo.

W październiku 2006 roku prof. dr hab. inż. Tomasz Zieliński otrzymał za książkę Indywidualną Nagrodę Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego. W listopadzie 2006 roku Wydawnictwo Komunikacji i Łączności otrzymało za książkę „Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Od teorii do zastosowań” wyróżnienie za Najlepszą Książkę Akademicką na XIII Krajowych Targach Książki Akademickiej ATENA 2006.

 
elektro.info 7-8/2007

Tagi: 
recenzje | 
elektro.info | 
miernictwo | 
informatyka

Komentarze

(0)
Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
Zapisz się na bezpłatny newsletter!
Najnowsze informacje na Twoją skrzynkę:

Bez wysiłku, prosto na Twoją skrzynkę:
- nowości techniczne i wydarzenia branżowe
- praktyczne porady ekspertów.
5/2012

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 5/2012
W miesięczniku m.in.:
  • - projekt przyłączenia stacji transformatorowej SN/nn do istniejącego układu pętli zasilającej SN
  • - wytrzymałość elektryczna kabli i żywotność linii kablowych
Zobacz szczegóły
COMEX S.A. wzbogaca ofertę o nowe modele zasilaczy COVER

COMEX S.A. wzbogaca ofertę o nowe modele zasilaczy COVER

COMEX S.A., od blisko 25 lat dostawca najnowocześniejszych rozwiązań w zakresie zasilania gwarantowanego, bazując na ofercie szwajcarskiej firmy COVER-ENERGY SA, wprowadził...
Moss Express Moss Express
Moss jest producentem i dystrybutorem wyrobów zabezpieczeniowych i wykończeniowych dla różnych gałęzi przemysłu i zastosowań. Moss...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Dom Wydawniczy MEDIUM. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl