ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Се...
63 downloads
159 Views
325KB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Северо-Западный государственный заочный технический университет Кафедра радиотехники
ДИСКРЕТНАЯ И ЦИФРОВАЯ ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ В РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ Учебно-методический комплекс Рабочая программа Задание на контрольную работу
Институт радиоэлектроники Специальность 210302.65 — радиотехника Магистр техники и технологии 210302.68 — радиотехника Магистерская программа — Системы и устройства передачи, приема и обработки сигналов
Санкт-Петербург Издательство СЗТУ 2007
Утверждено редакционно-издательским советом университета УДК 621.396:537.81 Дискретная и цифровая обработка сигналов в радиотехнических системах: учебно-методический комплекс (информация о дисциплине, рабочие учебные материалы, информационные ресурсы дисциплины, блок контроля освоения дисциплины). – СПб: Изд-во СЗТУ, 2007. – 18 с. Методический сборник содержит рабочую программу, план лекций, перечень лабораторных работ, задание на контрольную работу и методические указания к ее выполнению, перечень литературы. Рабочая программа предназначена для студентов 6-го курса специальности 210302.65 - «Радиотехника» и магистрантов направления подготовки магистров 210300.68 - «Радиотехника».
Рассмотрено и утверждено кафедрой радиотехники 5 марта 2007 г., одобрено методической комиссией института радиоэлектроники 19 апреля 2007 г.
Рецензенты: кафедра радиотехники СЗТУ (зав. кафедрой Г. И. Худяков, д-р техн. наук, проф.); Л. Х. Нурмухамедов, канд. техн. наук, доц. СанктПетербургского государственного университета кино и телевидения.
Составители: О. Л. Соколов, канд. техн. наук, доц. О. С. Голод, канд. техн. наук, доц. Е. Ю. Мигунова, ст. препод.
© Северо-Западный государственный заочный технический университет, 2007
1. ИНФОРМАЦИЯ О ДИСЦИПЛИНЕ 1.1. ПРЕДИСЛОВИЕ Общая характеристика учебной дисциплины. Дисциплина «Дискретная и цифровая обработка сигналов в радиотехнических системах» знакомит студента, обучающегося по специальности 210302.65 - «Радиотехника» или по направлению подготовки магистров 210302.68 - «Радиотехника», с принципами построения и методами анализа цифровых радиосистем. Дисциплина «Дискретная и цифровая обработка сигналов в радиотехнических системах» является также необходимой основой для рассмотрения систем и сетей цифровой подвижной радиосвязи и транспортных информационно-управляющих радиоэлектронных систем. Рекомендации по изучению дисциплины. Дисциплина «Дискретная и цифровая обработка сигналов в радиотехнических системах» изучается в 11-м семестре для специальности 210302.65 - «Радиотехника» и в 1-м семестре обучения в магистратуре для направления подготовки магистров 210302.68 - «Радиотехника». Для изучения дисциплины «Дискретная и цифровая обработка сигналов в радиотехнических системах» студенту необходимы знания, полученные при изучении некоторых фундаментальных и целого ряда специальных радиотехнических дисциплин, входящих в учебный план специальности 210302.65 - «Радиотехника» и направления подготовки бакалавров 210302.68 - «Радиотехника». Непосредственной базой для изучения данной дисциплины являются: высшая математика, физика, основы теории цепей, радиотехнические цепи и сигналы, цифровые устройства и микропроцессоры, устройства радиоавтоматики, устройства генерирования и формирования сигналов, устройства приема и обработки сигналов, устройства СВЧ и антенны, радиотехнических систем, статистическая теория радиосистем, радиотехнические системы передачи информации. Теоретическим фундаментом для анализа и синтеза данной дисциплины являются теория решетчатых функций, разностных уравнений и zпреобразования. Требования к уровню подготовки. Цель преподавания дисциплины — ознакомление студентов с различными методами дискретной и цифровой обработки сигналов в радиосистемах. В результате изучения дисциплины студенты должны знать: 1. Принципы построения цифровых радиосистем, их возможное место и выполняемые функции в системах обработки сигналов. 2. Виды входных и выходных сигналов и процессов в цифровых радиосистемах, алгоритмы линейной цифровой фильтрации, синтез трансверсальных и рекурсивных фильтров.
3
3. Способы практической оценки качества цифровых радиосистем и оптимизации цифровых систем обработки информации. В результате выполнения лабораторных работ по дисциплине студенты должны уметь организовать свою практическую деятельность, связанную с разработкой и эксплуатацией цифровых радиосистем.
1.2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ Объем дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы очная Общая трудоемкость дисциплины Работа под руководством преподавателя (включая ДОТ) В т.ч. аудиторные занятия: лекции лабораторные работы (ЛР) Самостоятельная работа студента Промежуточный контроль, количество В том числе: контрольная работа Вид итогового контроля (зачет, экзамен)
72 40 20 48 1
Всего часов Форма обучения очно-заочная 120 72
заочная
18 12 48 1 1 зачет
72 8 6 48 1 1
2. РАБОЧИЕ И УЧЕБНЫЕ МАТЕРИАЛЫ 2.1. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА (объем дисциплины 120 часов) Раздел 1. Введение. Дискретное и цифровое представление сигналов в радиосистемах. Дискретизация периодических сигналов (22 часа) [1], с. 5 … 27; [2], с. 382 … 396; [4], с. 49…58, 71…75; [5], с. 3 … 20 Дискретизация по времени непрерывных сигналов. Теорема отсчетов. Виды импульсной модуляции. Квантование по уровню непрерывных сигналов. Шумы квантования. Спектральная плотность модулированной импульсной последовательности. 4
Дискретные процессы и их описание, решетчатые функции. Прямое и обратное дискретное преобразование Фурье при бесконечном и конечном числе отсчетов. Быстрое преобразование Фурье (БПФ). Вычисление энергетического спектра, корреляционной функции, дискретной свертки. Двумерное дискретное преобразование Фурье, двумерное дискретное косинусное преобразование. Вэйвлет-преобразование. Раздел 2. Основы теории z-преобразования. Цифровые фильтры (26 часов) [2], с. 396 … 399, 400…420; [5], с. 20 … 35 Определение z-преобразования, условие сходимости ряда, zпреобразование непрерывных функций. Обратное z-преобразование. Связь с преобразованиями Лапласа и Фурье. Свойства z-преобразования. Принципы цифровой обработки сигналов. Алгоритм линейной цифровой фильтрации. Частотный коэффициент передачи цифрового фильтра. Реализация трансверсальных цифровых фильтров. Рекурсивные цифровые фильтры, их системная функция и структура. Синтез линейных цифровых фильтров. Сравнение трансверсальных и рекурсивных цифровых фильтров. Критерий устойчивости рекурсивного цифрового фильтра.
Раздел 3. Случайные процессы в линейных и нелинейных цифровых системах (12 часов) [1], с. 279…286; [3], с. 150 … 171, 204 … 209, 218…223 Статистические характеристики случайных дискретных процессов. Корреляционная функция и спектральная плотность решетчатого случайного процесса. Типовые решетчатые случайные стационарные процессы. Прохождение случайного решетчатого сигнала через линейную систему, ошибки в системе. Стохастическая линеаризация нелинейных элементов. Прохождение случайного сигнала через нелинейное звено в разомкнутой системе. Случайные процессы в замкнутых нелинейных цифровых системах. Определение передаточных функций блоков системы.
5
Раздел 4. Оптимальный синтез цифровых систем обработки информации (22 часа) [1], с. 546…550; [3], с. 229 … 237, 244…247, 248…251, 256…261 Общие статические и динамические требования, учитываемые при разработке цифровых систем. Цифровые винеровские фильтры, обеспечивающие минимум дисперсии ошибки в задачах оптимального сглаживания и оптимального статистического предсказания. Цифровые калмановские фильтры. Робастные цифровые системы.
Раздел 5. Реализация микропроцессорных устройств цифровых систем. Реализация цифровых радиотехнических систем (38 часов) [1], с. 94 … 96, 130 … 140; [3], с. 133 … 142, 291 … 293, 304…309, 317…320, 321…326, 333…340, 342…349; [8], с. 102…106, 108…112, 198…201; [9], с. 157 … 164 Микропроцессорные преобразователи информации, аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи (АЦП и ЦАП), дифференцирующие и интегрирующие устройства (ДУ и ИУ), цифровые комплексные фильтры (ЦКФ), устройства быстрого преобразования Фурье (БПФ), временные, частотные и фазовые дискриминаторы (ВД, ЧД и ФД), цифровые исполнительные устройства (ЦИУ) для преобразования цифрового сигнала в параметр непрерывного электрического сигнала (время задержки, частоту, фазу). Цифровая автоматическая настройка колебательных контуров (ЦАНК). Реализация цифровых автоматов ЦАНК. Цифровые радиосистемы передачи информации. Методы параметрического компандирования. Структура замкнутой цифровой системы автоматического управления (ЦСАУ). Передаточные функции цифровых систем управления. Системы цифрового телевидения. Структурная схема системы цифрового телевидения. Алгоритмы сжатия и кодирования цифрового телевизионного сигнала. Методы модуляции цифрового телевизионного сигнала. Наземное, кабельное и спутниковое цифровое телевидение. Заключение (3 часа) [1]; [4]; [8] Перспективы развития цифровых радиотехнических систем: передачи информации, замкнутых систем автоматического управления, цифрового вещания и телевидения. 6
Раздел 2. Основы теории zпреобразования. Цифровые фильтры 2.1 z-преобразование непрерывных функций. Обратное z-преобразование. Связь с преобразованиями Лапласа и Фурье 2.2 Алгоритм линейной цифровой фильтрации. Реализация трансверсальных фильтров
26
1.2 1.3 1.4
2
2
2
48 6
№ 1
2
№ 1
2 2 4
2
10
№ 2
10
№ 3
4
4
2.3 Рекурсивные фильтры, их системная функция и структура. Критерий устойчивости фильтров 3 Раздел 3. Случайные процессы в цифровых системах 3.1 Статистические характеристики случайных дискретных сигналов 3.2 Прохождение случайного решетчатого сигнала через линейную систему 3.3 Статистическая линеаризация нелинейных цифровых элементов 3.4 Прохождение случайного дискретного сигнала через нелинейное звено
2
6
12
2
7
ЛР
Контрольные работы
6
Тесты
6
Самостоят. работа
52
Задача №1
1.1
8
Задача №2
1
ДОТ
120 22
Аудит.
Всего Раздел 1. Дискретное и цифровое представление сигналов в радиотехнических системах Введение. Дискретизация по времени и квантование по уровню непрерывных сигналов. Виды импульсной модуляции Решетчатые функции. Прямое и обратное преобразования Фурье Быстрое преобразование Фурье Вычисление энергетического спектра, корреляционной функции и свертки дискретного процесса
Лекции
ДОТ
Название раздела, темы
Виды занятий Л/Р
Аудит.
№ п/п
Кол-во часов по дневной форме обучения
2.2. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ДИСЦИПЛИНЫ для студентов заочной формы обучения
3.5 Случайный процесс в замкнутой нелинейной цифровой системе 4 Раздел 4. Оптимальный синтез цифровых систем обработки информации 4.1 Общие статические и динамические требования. Особенности использования микропроцессоров в цифровых системах 4.2 Цифровые винеровские фильтры в задачах оптимального сглаживания и предсказания 4.3 Цифровые калмановские фильтры 4.4 Робастный синтез цифровых систем 5 Раздел 5. Реализация микропроцессорных устройств цифровых радиотехнических систем 5.1 Микропроцессорные аналогоцифровые и цифроаналоговые преобразователи. Дифференцирующие и интегрирующие устройства, цифровые комплексные фильтры 5.2 Временные, частотные и фазовые дискриминаторы 5.3 Цифровые системы передачи информации с импульсно-кодовой модуляцией 5.4 Структура замкнутой цифровой радиосистемы автоматического управления. Системы цифрового телевидения. Перспективы развития цифровых радиотехнических систем.
22
14
№ 4
8
№ 5
2
2 2 2 38 12
4
4
8
Задача №3
2
2
2
2
2
№ 2 № 3
9
Решетчатые функции, преобразование Фурье
Энергетический спектр, корреляционная функция, свертка
Дискретизация, импульс ная модуляция
Быстрое преобразование Фурье
Раздел 1 Сигналы в цифровых РТС
Рекурсивные фильтры, критерий устойчивости
Линейная цифровая фильтрация, трансверсальные фильтры
z-преобразование непрерывных функций
Раздел 2 z-преобразования, цифровые фильтры
Линеаризация нелинейных цифровых элементов
Характеристики случайных дискретных сигналов
Процесс в замкнутой нелинейной системе
Прохождение через нелинейное звено
Цифровые калмановские фильтры
Микропроцессоры в цифровых системах
Робастный синтез цифровых систем
Цифровые винеровские фильтры
Раздел 4 Оптимальный синтез цифровых систем
Прохождение через линейную цепь
Раздел 3 Процессы в цифровых системах
ДиЦОС
Цифровые радиосистемы
МП АЦП, ЦАП, фильтры
Цифровое телевидение
Дискриминаторы
Раздел 5 Реализация цифровых систем
2.3. СТРУКТУРНО-ЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ДИСЦИПЛИНЫ «ДИСКРЕТНАЯ И ЦИФРОВАЯ ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ В РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ» (ДиЦОС)
2.4. ПРАКТИЧЕСКИЙ БЛОК Лабораторный практикум для студентов заочной формы обучения (6 часов) Номер раздела (темы)
Наименование лабораторной работы Кол-во часов Аудит. ДОТ
Раздел 1. Дискретное и цифровое представление сигналов в радиотехнических системах 1.1. Введение. Дискретизация по времени и квантование по уровню непрерывных сигналов. Виды импульсной модуляции
Работа 1. Исследование точности дискретного представления сигналов на модели радиолинии командного управления с широтноимпульсной и время-импульсной модуляцией
2
2
5.2. Временные, час- Работа 2. Имитационное моделирототные и фазовые вание на ПВЭМ экспериментальных дискриминаторы исследований погрешностей цифровых дискриминаторов радиосистем: временного, фазового, частотного
2
2
5.3. Цифровые системы передачи информации с импульснокодовой модуляцией
2
2
Раздел 5. Реализация микропроцессорных устройств цифровых радиотехнических систем
Работа 3. Моделирование на ПВЭМ экспериментальных исследований точности передачи сообщений в системе с импульсно-кодовой модуляцией
10
3. ИНФОРМАЦИОННЫЕ РЕСУРСЫ ДИСЦИПЛИНЫ Библиографический список Основной: 1. Солонин, А. И. Основы цифровой обработки сигналов: 2-е издание: учебное пособие /А. И. Солонин, С. М. Улахович, С. М. Арбузов и др. — СПб.: БХВ-Петербург, 2005. — 753 с. 2. Баскаков, С. И. Радиотехнические цепи и сигналы: изд. 4-е, перераб. и доп. учебник для вузов / С. И. Баскаков. — М.: Высшая школа, 2003. — 462 с. 3. Микропроцессорные системы автоматического управления /В. А. Бесекерский, Н. Б. Ефимов, С. И. Знатдинов и др.: под общ. ред. Бесекерского В. А. — Л.: Машиностроение Ленингр. отд-ние, 1988. — 365 с. 4. Смирнов, А. В. Основы цифрового телевидения: учебное пособие / А. В. Смирнов. — М.: Горячая линия-Телеком, 2001. — 224 с. Дополнительный: 5. Бабкин, А. Ф. Дискретная и цифровая обработка сигналов в радиотехнических системах: конспект лекций /А. Ф.Бабкин, О. С. Голод, О. Л. Соколов. — СПб.: СЗПИ, 1993. — 68 с. 6. Сергиенко, А. Б. Цифровая обработка сигналов: учебник для вузов / А. Б. Сергиенко. — СПб.: Питер, 2003. — 603 с. 7. Волков, Л. Н. Системы цифровой радиосвязи /Л. Н. Волков, М. С. Немировский, Ю. С. Шинаков. — М.: Экотрендз, 2005. — 392 с. 8. Шелухин, Ю. И. Цифровая обработка и передача речи /Ю. И. Шелухин, Н. Ф. Лукьянов. — М.: Радио и связь, 2000. — 454 с. 9. Быков, Р. Е. Цифровое преобразование изображений: учебное пособие для вузов /Р. Е. Быков, Р. Фрайер, К. В. Иванов, А. А. Манцветов: под ред. Р. Е. Быкова. — М.: Горячая линия-Телеком, 2003. — 228 с.
11
4. БЛОК КОНТРОЛЯ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1. ЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЕЕ ВЫПОЛНЕНИЮ При изучении курса «Дискретная и цифровая обработка сигналов в РТС» студенты выполняют три контрольных задания. Решать задачи необходимо, строго придерживаясь своего варианта, который определяется двумя последними цифрами шифра студента: a — последняя, b — предпоследняя цифра. Условие задачи переписывается полностью. Решение должно сопровождаться краткими объяснениями методов расчета, ссылками на литературу и подробными вычислениями. При расчетах следует привести единицы всех физических величин — как заданных, так и полученных при решении. При построении графиков следует указать обозначения величин по осям координат и отметить точки, полученные в результате расчетов. Контрольные задания выполняются в тетради. Для заметок рецензента оставляют поля. При вычислениях рекомендуется пользоваться программируемым микрокалькулятором или компьютером.
ЗАДАНИЕ 1 Рассчитать отклик цифровой линейной цепи с заданной импульсной характеристикой на заданное входное воздействие. Изобразить на временных диаграммах импульсную характеристику цепи, входное воздействие и отклик цепи. Вычислить корреляционную функцию и энергетический спектр отклика. Привести типовой набор операций для реализации алгоритма быстрого преобразования Фурье и функциональную схему микропроцессорного устройства БПФ. Входное воздействие x(nT0 ) задается по формуле (1) с использованием табл. 1: ⎡ (a + 1)α n + b ⎤ (1) x(nT0 ) = ⎢ ⎥⎦ , 2 ⎣
где T0 — период дискретизации; […] — целая часть числа. n
αn
0 –1
1 0
2 1
3 –2 12
4 1
5 2
Таблица 1 6 7 0 1
Импульсная характеристика h(nT0 ) цепи задается табл. 2: Номер отсчета n четная а h(nT0 ) нечетная а
0 3 1
1 4 0
2 2 3
3 0 4
4 1 2
5 0 0
Таблица 2 6 7 0 1 0 1
Этапы выполнения задания 1
1. Привести условия, которым должен удовлетворять преобразуемый по Фурье сигнал, и основные свойства, следующие из дискретного преобразования Фурье. Записать алгоритм прямого и обратного дискретного преобразования Фурье ([2], с. 388…393; [5], с. 9…13). 2. Рассмотреть один из способов построения БПФ — способ прореживания по времени ([2], с. 393…395; [5], с. 13…19). 3. Вычислить отклик, корреляционную функцию и энергетический спектр отклика ([2], с. 395…396; [5], с. 19…20). 4. По вычисленным откликам линейной цепи, корреляционной функции и энергетическому спектру отклика построить соответствующие графики. 5. Привести типовой набор операций для реализации алгоритмов БПФ и функциональную схему микропроцессорного устройства БПФ. 6. Сделать выводы по работе.
ЗАДАНИЕ 2
Определить переходную характеристику цифрового фильтра 1-го порядка и сравнить на временных диаграммах переходные характеристики цифрового и аналогового фильтров — инерционного дифференцирующего звена. Исходные данные для расчетов заданы в табл. 3: Таблица 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a R, кОм 100 200 10 20 40 40 40 40 20 20 C, мкФ 0,01 0,01 0,1 0,1 0,01 0,02 0,02 0,04 0,1 0,2 T0, мс 1,0 0,25 0,25 0,25 0,1 0,1 0,2 0,2 0,5 0,5 Примечание: вычисления производить в системе СИ (Ф, Ом, с).
13
Этапы выполнения задания 2
1. Привести принципиальную электрическую схему аналогового дифференцирующего RC-фильтра ([5], рис. 7) и выражения для тока в нем ([5], формула (12)). 2. Записать разностное уравнение для RC-фильтра, выражение для цифровой входной последовательности и получить, используя zпреобразование, выражение для передаточной функции цифрового фильтра 1-го порядка ([5], формулы (14), (15), (20), (21)). 3. Привести структурную схему цифрового фильтра, реализующего выражения для разностного уравнения (20) ([5], рис. 9). 4. Рассчитать по формуле разностного уравнения (20) переходную характеристику цифрового фильтра по исходным данным табл. 3 и сравнить ее на временных диаграммах с переходной характеристикой аналогового RC-фильтра ([5], формула (20), рис. 8). 5. Сделать выводы по работе.
ЗАДАНИЕ 3
Определить число используемых предшествующих тактов дискретизации m, период дискретизации T0, при которых минимизируется ошибка δ цифрового дифференцирования аналоговой функции g ( t ) = A sin( β t + ϕ ) . Определить разрядность выходного преобразователя, при котором не будет ухудшаться точность представления g ′( t ) , а также синтезировать функциональную схему микропроцессорного устройства дифференцирования, реализующую заданный алгоритм дифференцирования. Этапы выполнения задания 3
1. Представить оператор р дифференцирования степенным рядом, наиболее просто реализуемым микропроцессорной техникой, и записать алгоритм дифференцирования в форме обратных разностей ([3], с. 304, 305, формулы (12.4), (12.7), (12.9), (12.10)). 2. Минимизировать суммарную ошибку дифференцирования, выбрав оптимальное значение Т0 — периода дискретизации и оптимальное число m используемых предыдущих тактов ([3], с. 311, 312, формулы (12.28)). 3. Оценить требуемую разрядность выходного преобразователя ([3], с. 313).
14
4. Представить функциональную схему микропроцессорного дифференцирующего устройства ([3], с. 315…317, рис. 12.10). 5. Сделать выводы по работе. 4.2. ТЕКУЩИЙ КОНТРОЛЬ Вопросы для самопроверки Раздел 1 1. Какой преобразователь необходим для преобразования непрерывных сигналов в последовательность чисел? 2. Какое условие должно выполняться по теореме отсчетов? 3. Как оценивают среднюю мощность шума квантования? 4. Какое свойство следует из преобразования Фурье решетчатой функции? 5. С помощью какого алгоритма можно вычислить прямое и обратное преобразование Фурье? 6. В чем преимущества быстрого преобразования Фурье? 7. Как связаны корреляционная функция и энергетический спектр? Раздел 2 1. Какая сумма ряда называется z-преобразованием числовой последовательности? 2. Какую функцию в области сходимости представляет сумма ряда? 3. Как определяется z-преобразование дискретной свертки? 4. Какие блоки необходимы при цифровой обработке непрерывных сигналов? 5. Каков общий алгоритм цифровой фильтрации? 6. Каков принцип физической реализуемости цифрового фильтра? 7. Как записывается алгоритм работы трансверсального цифрового фильтра? 8. Какие свойства описывает системная функция рекурсивного цифрового фильтра? 9. Как определяется устойчивость рекурсивного цифрового фильтра? Раздел 3 1. Как определяется среднее по времени случайной решетчатой функ-
ции? 2. В каком случае корреляционная функция не зависит от текущего времени? 3. Как вводится спектральная плотность решетчатого процесса? 4. Каковы типовые решетчатые случайные процессы? 5. В чем сущность статистической линеаризации? 15
6. Какие характеристики могут иметь нелинейные звенья? 7. Каковы особенности расчета замкнутых систем? 8. Что представляет передаточная функция от выхода нелинейного звена до выхода цифровой системы? Раздел 4 1. Каковы основные критерии оптимальности цифровых систем? 2. Какому условию отвечают сигнал и помеха при использовании винеровской фильтрации? 3. К какой величине приближается ошибка прогноза случайного процесса при отсутствии помех при увеличении числа прогнозируемых отсчетов? 4. В чем основное отличие фильтров Калмана от винеровских фильтров? 5. В каком случае разрабатывают робастные системы? Раздел 5
1. Типы АЦП и ЦАП? 2. Как можно представить оператор дифференцирования? 3. Как влияет шум квантования при цифровом интегрировании? 4. Как реализуется алгоритм работы цифрового комплексного фильтра? 5. Какими последовательностями можно представить N-точечное ДПФ в алгоритме быстрого преобразования Фурье с прореживаниями по времени? 6. Каков типовой набор операций для реализации алгоритмов ДЛФ? 7. На каких элементах реализуются микропроцессорные дискриминаторы? 8. Какие блоки применяют в цифровых радиосистемах? 9. Какие логарифмические характеристики компандирования применяют в современных радиосистемах передачи информации? 10. Какие методы параметрического компандирования используют в современных системах? 11. Передаточные функции каких блоков ЦСАУ необходимы для описания ее структурной схемы? 12. Нарисовать схему системы цифрового телевидения, объяснить ее функционирование. 13. Какие существуют алгоритмы сжатия и кодирования цифрового сигнала? 14. Какие применяются методы модуляции цифровых сигналов?
16
СОДЕРЖАНИЕ 1. Информация о дисциплине ……………………………………………...……3 1.1. Предисловие ……………………………………………………………...….3 1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы ………....……………..4 2. Рабочие и учебные материалы ..........................................................................4 2.1. Рабочая программа ..........................................................................................4 2.2. Тематический план дисциплины ...................................................................7 2.3. Структурно-логическая схема дисциплины .................................................9 2.4. Практический блок ........................................................................................10 3. Информационные ресурсы дисциплины ........................................................11 4. Блок контроля освоения дисциплины ............................................................12 4.1. Задание на контрольную работу и методические указания к ее выполнению ..........................................................................................................12 4.2. Текущий контроль .........................................................................................15
17
Редактор Иванова И. А.
Сводный темплан 2007 г. Лицензия ЛР N 020308 от 14.02.97 Санитарно-эпидемиологическое заключение N 8.01.07.953.П.005641.11.03 от 21.11.2003 Формат 60 × 84 1/16
Подписано в печать Б. кн.-журн.
П.л.
Б.л.
Тираж 100
Изд-во СЗТУ Заказ
Северо-Западный государственный заочный технический университет Издательство СЗТУ, член Издательско-полиграфической ассоциации университетов России
191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, д.5
18