Обработка сигналов
Термин « обработка сигналов» охватывает все этапы обработки, которые направлены на извлечение информации из (принятого или измеренного) сигнала или на подготовку информации для передачи от источника информации к потребителю информации. Важными целями обработки сигналов являются получение информации о поведении процессов, обработка данных и подготовка к визуализации.
Цифровая и аналоговая обработка сигналов
Различают цифровую и аналоговую обработку сигналов. Все больше и больше выигрывает цифровая обработка сигналов благодаря следующим важным преимуществам:
- Результаты цифровой обработки сигналов воспроизводимы, допуски компонентов из-за колебаний температуры или процессов старения имеют меньшее влияние.
- Желаемые этапы обработки часто проще реализовать с помощью цифровой обработки (например, путем программирования микроконтроллеров ).
- Цифровая обработка сигналов позволяет сохранять и упрощать дальнейшую обработку (передачу в другие системы, например, в органы управления ).
- Цифровая обработка сигналов позволяет достичь благоприятного отношения сигнал / шум для обрабатываемых выборок, в зависимости от выбранной или доступной разрядности DSP , FPGA , микроконтроллеров или программного обеспечения для обработки сигналов.
Недостатки цифровой обработки сигналов:
- Это аналого-цифровые преобразователи (АЦП) и / или цифро-аналоговые преобразователи (DAU) с определенной частотой дискретизации (влияние на максимальную частоту сканирования; см. Теорему Найквиста-Шеннона ) и определенной точностью измерения (влияние на отклонение квантования). ) необходимо.
- В некоторых случаях необходимо двойное преобразование (аналоговое → цифровое, а затем снова цифровое → аналоговое) с указанными выше ограничениями или источниками ошибок.
- Осуществление некоторых этапов обработки , а также выполнение обработки шагов иногда может быть очень много времени. Ограничения по времени во время обработки этапов обработки могут потребовать приближенных методов .
Основное различие может быть сделано между обработкой одномерного (например, аудиосигналы , сейсмические сигналы), двухмерного (например, изображения) и трехмерного (например, движущихся изображений, видео ) сигналов.
литература
- Мартин Мейер: Обработка сигналов. Аналоговые и цифровые сигналы - системы и фильтры, 8-е издание, Springer Fachmedien, Wiesbaden 2017, ISBN 978-3-658-18320-2 .
- Ханс В. Шюсслер: Цифровая обработка сигналов, 2-й проект дискретных систем, Springer Verlag, Берлин / Гейдельберг 2010, ISBN 978-3-642-01118-4 .
- Лутц фон Вангенхайм: Обработка аналоговых сигналов. Теория систем - электроника - фильтры - генераторы, 1-е издание, Vieweg + Teubner Verlag, Wiesbaden 2010, ISBN 978-3-8348-0764-9 .
Смотри тоже
веб ссылки
- Базовые знания обработки сигналов (по состоянию на 9 июля 2018 г.)
- Цифровая обработка сигналов (по состоянию на 9 июля 2018 г.)
- Обработка сигналов (по состоянию на 9 июля 2018 г.)
- Основы цифровой обработки сигналов (по состоянию на 9 июля 2018 г.)