Επεξεργασία Στοχαστικών Σημάτων

Σχετικά έγγραφα
Επεξεργασία Στοχαστικών Σημάτων

Επεξεργασία Στοχαστικών Σημάτων

Υπολογίζουμε εύκολα τον αντίστροφο Μετασχηματισμό Fourier μιας συνάρτησης χωρίς να καταφεύγουμε στην εξίσωση ανάλυσης.

Συστήματα Επικοινωνιών

Αναλογικές και Ψηφιακές Επικοινωνίες

Τι είναι σήμα; Παραδείγματα: Σήμα ομιλίας. Σήμα εικόνας. Σεισμικά σήματα. Ιατρικά σήματα

Συστήματα Επικοινωνιών

Ψηφιακές Επικοινωνίες

Συστήματα Επικοινωνιών

Τίτλος Μαθήματος: Μαθηματική Ανάλυση Ενότητα Γ. Ολοκληρωτικός Λογισμός

Ψηφιακές Επικοινωνίες

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Διοικητική Λογιστική

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ. Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων. Άσκηση 3η. Στυλιανού Ιωάννης. Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών

Θερμοδυναμική. Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Πίνακες Νερού σε κατάσταση Κορεσμού. Γεώργιος Κ. Χατζηκωνσταντής Επίκουρος Καθηγητής

Συστήματα Επικοινωνιών

Συστήματα Επικοινωνιών

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 9η Άσκηση - Αλγόριθμος Prim

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνων

Λογιστική Κόστους Ενότητα 12: Λογισμός Κόστους (2)

Συστήματα Επικοινωνιών

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 10η Άσκηση Αλγόριθμος Dijkstra

Διεθνείς Οικονομικές Σχέσεις και Ανάπτυξη

Συστήματα Επικοινωνιών

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

Συστήματα Επικοινωνιών

Έλεγχος και Διασφάλιση Ποιότητας Ενότητα 4: Μελέτη ISO Κουππάρης Μιχαήλ Τμήμα Χημείας Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας

Βέλτιστος Έλεγχος Συστημάτων

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

Συστήματα Επικοινωνιών

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

Διδακτική Πληροφορικής

Ηλεκτρονική. Ενότητα 8: Απόκριση κατά Συχνότητα των Ενισχυτών μιας βαθμίδας με διπολικά τρανζίστορ

Σχεδίαση CMOS Ψηφιακών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων

Μηχανολογικό Σχέδιο Ι

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνων

Συστήματα Επικοινωνιών

Συστήματα Επικοινωνιών

Λογιστική Κόστους Ενότητα 8: Κοστολογική διάρθρωση Κύρια / Βοηθητικά Κέντρα Κόστους.

Συστήματα Επικοινωνιών

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Γενική Φυσική. Ενότητα 4: Εισαγωγή στην ειδική θεωρία της σχετικότητας. Γεώργιος Βούλγαρης Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Μαθηματικών

Γενική Φυσική Ενότητα: Δυναμική Άκαμπτου Σώματος

Θερμοδυναμική. Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Πίνακες Νερού Υπέρθερμου Ατμού. Γεώργιος Κ. Χατζηκωνσταντής Επίκουρος Καθηγητής

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 3: Έλεγχοι στατιστικών υποθέσεων

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 1: Καταχώρηση δεδομένων

Ψηφιακές Επικοινωνίες

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 9η Άσκηση - Αλγόριθμος Kruskal

Μάθημα: Εργαστηριακά Συστήματα Τηλεπικοινωνιών

Ηλεκτρονική. Ενότητα 5: DC λειτουργία Πόλωση του διπολικού τρανζίστορ. Αγγελική Αραπογιάννη Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών

Ενότητα. Εισαγωγή στις βάσεις δεδομένων

Εισαγωγή στην Πληροφορική

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Θεατρικές Εφαρμογές και Διδακτική της Φυσικής Ι

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 2: Περιγραφική στατιστική

Γραμμική Άλγεβρα και Μαθηματικός Λογισμός για Οικονομικά και Επιχειρησιακά Προβλήματα

Ψηφιακές Επικοινωνίες

Έλεγχος Ποιότητας Φαρμάκων

Βάσεις Περιβαλλοντικών Δεδομένων

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Γενική Φυσική Ενότητα: Ταλαντώσεις

Διοικητική Λογιστική

Γραμμική Άλγεβρα και Μαθηματικός Λογισμός για Οικονομικά και Επιχειρησιακά Προβλήματα

ΟΙΚΟΝΟΜΕΤΡΙΑ. Ενότητα 1: Εκτιμητές και Ιδιότητες. Αναπλ. Καθηγητής Νικόλαος Σαριαννίδης Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων (Γρεβενά)

Ορισμός κανονικής τ.μ.

Στοχαστικά Σήματα και Τηλεπικοινωνιές

Γενική Φυσική Ενότητα: Εισαγωγή στην Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας

Φιλοσοφία της Ιστορίας και του Πολιτισμού

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 1

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 3

Μυελού των Οστών Ενότητα #1: Ερωτήσεις κατανόησης και αυτόαξιολόγησης

ΟΙΚΟΝΟΜΕΤΡΙΑ. Ενότητα 3: Πολλαπλή Παλινδρόμηση. Αναπλ. Καθηγητής Νικόλαος Σαριαννίδης Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων (Γρεβενά)

Ηλεκτρονική. Ενότητα 9: Τρανζίστορ Επίδρασης Πεδίου (FET) Αγγελική Αραπογιάννη Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών

Εισαγωγή στους Υπολογιστές

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Εισαγωγή στους Η/Υ. Ενότητα 2β: Αντίστροφο Πρόβλημα. Δημήτρης Σαραβάνος, Καθηγητής Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 2

Media Monitoring. Ενότητα 5: Η οργάνωση και διεξαγωγή του monitoring. Σταμάτης Πουλακιδάκος Σχολή ΟΠΕ Τμήμα ΕΜΜΕ

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 2

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνων

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 2

Τίτλος Μαθήματος: Μαθηματική Ανάλυση Ενότητα Β. Διαφορικός Λογισμός

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 2

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ IΙ Ενότητα 6

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΙIΙ Ενότητα 6

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

Χωρικές σχέσεις και Γεωμετρικές Έννοιες στην Προσχολική Εκπαίδευση

Εισαγωγή στις Επιστήμες της Αγωγής

Μεθοδολογία των Επιστημών του Ανθρώπου: Στατιστική

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ

Συστήματα Πολυμέσων Ενότητα 7: Ψηφιοποίηση και ψηφιακή επεξεργασία σήματος.

Ηλεκτρονική. Ενότητα 7: Βασικές τοπολογίες ενισχυτών μιας βαθμίδας με διπολικά τρανζίστορ. Αγγελική Αραπογιάννη Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών

Λειτουργία και εφαρμογές της πολιτιστικής διαχείρισης

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 15: Ολοκληρώματα Με Ρητές Και Τριγωνομετρικές Συναρτήσεις Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Λειτουργία και εφαρμογές της πολιτιστικής διαχείρισης

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 2

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Transcript:

Επεξεργασία Στοχαστικών Σημάτων Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σημάτων Σεραφείμ Καραμπογιάς Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών

Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σημάτων Τα σύγχρονα συστήματα επικοινωνίας σε πολύ μεγάλο ποσοστό διαχειρίζονται σήματα ψηφιακής μορφής, δηλαδή, σήματα που δημιουργούνται από ακολουθίες δυαδικών ψηφίων. Τα περισσότερα σήματα στην πράξη είναι αναλογικά. Η μετάδοση των σημάτων αυτών σε ψηφιακή μορφή απαιτεί τα αναλογικά αυτά σήματα να μετατραπούν σε ψηφιακά. Η διαδικασία της μετατροπής αναλογικών σημάτων σε ψηφιακά ονομάζεται αναλογική σε ψηφιακή μετατροπή A/D nlog o igil convrsion ή κωδικοποιήσης κυματομορφής. Υπάρχουν δύο βασικές τεχνικές κωδικοποιήσης κυματομορφής, παλμοκωδική διαμόρφωση και η διαμόρφωση δέλτα.

Παλμοκωδική Διαμόρφωση PCM Η Παλμοκωδική διαμόρφωση Puls Co Moulion PCM είναι το απλούστερο σχήμα κωδικοποιήσης κυματομορφής. Ένας παλμοκωδικός διαμορφωτής παλμών αποτελείται από τρία βασικά μέρη: ένα δειγματολήπτη, έναν κβαντιστή και ένα κωδικοποιητή. Σ Υ Σ Τ Η Μ Α PC M Δειγματολήπτης Κβαντιστής Κωδικοποιητής x xn xn 4 5 6 7 8 9 3 3 n 4 5 6 7 8 9 3 3 n Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σημάτων 5-3

Ψηφιακός Διαμορφωτής - Αποδιαμορφωτής Επειδή σχεδόν όλα τα κανάλια επικοινωνίας που συναντάμε στην πράξη είναι ικανά να μεταδίδουν ηλεκτρικά σήματα κυματομορφές. k Ψηφιακός διαμορφωτής Κανάλι r u Ψηφιακός αποδιαμορφωτής Σεραφείμ Καραμπογιάς k u Δυαδική ακολουθία Αναλογικό σήμα r Αναλογικό σήμα Δυαδική ακολουθία b b b 3 b b b 3 Ο πρωταρχικός ρόλος του ψηφιακού διαμορφωτή είναι να απεικονίζει τις δυαδικές ακολουθίες σε κυματομορφές σήματος. Ο ψηφιακός διαμορφωτής μπορεί απλώς να απεικονίζει το δυαδικό ψηφίο στην κυματομορφή s και το δυαδικό ψηφίο στην κυματομορφή s. Στο άλλο άκρο της λήψης ενός ψηφιακού συστήματος επικοινωνίας, ο ψηφιακός αποδιαμορφωτής επεξεργάζεται τις αλλοιωμένες από το κανάλι διαβιβασμένες κυματομορφές και εκτιμά το διαβιβασμένο δυαδικό ψηφίο. Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σημάτων 5-4

Διαμόρφωσης Παλμών κατά Πλάτος Puls Ampliu Moulion PAM g Ψηφιακός διαμορφωτής b g Ψηφιακός διαμορφωτής b g g b g b Ψηφιακός διαμορφωτής b b 3b k g k όπου k k, εκπομπή του, εκπομπή του Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σημάτων 5-5

Το ισοδύναμο χαμηλοπερατό σήμα βασικής ζώνης γράφεται γενικά ως Σεραφείμ Καραμπογιάς Επειδή η ακολουθία πληροφορίας {α n } είναι τυχαία, η υ είναι μία συνάρτηση δείγμα μίας τυχαίας διαδικασίας V όπου Α είναι τυχαία ακολουθία με τιμές α, α,, α Μ σε ένα μιαδικό σύστημα. Η μέση τιμή της τυχαίας διαδικασίας, V είναι n E [ A] g n n n g n όπου α n είναι η ακολουθία τιμών και αντιστοιχούν στα σύμβολα πληροφορίας της πηγής, και g είναι κατάλληλα επιλεγμένος παλμός. Όπου m A = k E V V n A g A g n m n E n n g n n k P k η μέση τιμή της τυχαίας ακολουθίας A. Παρατηρούμε ότι η μέση τιμή της είναι περιοδική συνάρτηση με περίοδο Τ. Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σημάτων 5-6

Η συνάρτηση αυτοσυσχέτισης της τυχαίας διαδικασίας, V είναι R V, E V V E [ ] m n m n m g n g Ενγένει, υποθέτουμε ότι η ακολουθία πληροφορίας {α n } είναι στατική υπό την ευρεία έννοια με συνάρτηση αυτοσυσχέτισης R A n = E[ m n + m ] επομένως R V, R m n g n g m n m m A n R m g n g n m A Παρατηρούμε ότι η συνάρτηση αυτοσυσχέτισης είναι περιοδική συνάρτηση. R, R, επομένως η τυχαία διαδικασία V είναι κυκλοστατική. V V Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σημάτων 5-7

5 F AR, XX XX Σεραφείμ Καραμπογιάς Η φασματική πυκνότητα ισχύος, V, της κυκλοστατικής τυχαίας διαδικασίας, V, προσδιορίζεται αφού πρώτα βρεθεί η χρονική μέση τιμή της συνάρτησης αυτοσυσχέτισης R V + τ,, για μία περίοδο Τ, και στη συνέχεια υπολογιστεί ο μετασχηματισμός Fourir της μέσης χρονικής τιμής της συνάρτησης αυτοσυσχέτισης. Η χρονική μέση τιμή της συνάρτησης αυτοσυσχέτισης είναι R τελικά V R V, m Τ Τ m m R m g n g n m n n Τ Τ R m g g m R m g nτ+ nτ+ g R V R m Rg m m m Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σημάτων 5-8

5-9 Ο μετασχηματισμός Fourir της χρονικής μέσης τιμής της συνάρτησης αυτοσυσχέτισης, δηλαδή, η φασματική πυκνότητα ισχύος του μεταδιδόμενου σήματος είναι R V V m g m R m R m g m R m R Αν είναι η φασματική πυκνότητα ισχύος της ακολουθίας πληροφορίας {α n }, δηλαδή, ο μετασχηματισμός Fourir της συνάρτησης αυτοσυσχέτισης της ακολουθίας πληροφορίας. m m m R m m R και G είναι ο μετασχηματισμός Fourir της συνάρτησης αυτοσυσχέτισης της g. Επίσης G είναι η απόκρισης συχνότητας του φίλτρου εκπομπής έχουμε G V Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σημάτων

Η φασματική πυκνότητα ισχύος, V, της κυκλοστατικής τυχαίας διαδικασίας, V είναι λοιπόν V G Για να ελέγξουμε τη μορφή της φασματικής πυκνότητας του μεταδιδόμενου σήματος πρέπει να σχεδιασθούν κατάλληλα τα φασματικά χαρακτηριστικά του φίλτρου εκπομπής, G, και τα φασματικά χαρακτηριστικά της ακολουθίας πληροφορίας {α n },. Αν τα σύμβολα πληροφορίας στην ακολουθία { n } είναι αμοιβαία ασυσχέτιστα τότε όπου [ ] m E R m m m,, m m είναι η διακύμανση των συμβόλων πληροφορίας. m R m m m m m Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σημάτων 5-

Το περιοδικό σήμα m δ m m δ m Αν η μέση τιμή m =, η φασματική πυκνότητα είναι π s Συνεχές τμήμα του φάσματος m m m m π Η φασματική πυκνότητα ισχύος του μεταδιδόμενου σήματος υ όταν η ακολουθία συμβόλων πληροφορίας είναι ασυσχέτιστη είναι G m m m V G G δ m m m δ ms αναπτύσσεται σε σειρά Fourir Επομένως η φασματική πυκνότητα μπορεί να εκφραστεί ως m m m δ m m Διακριτό τμήμα του φάσματος V G Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σημάτων 5-

Όταν το g είναι ο ορθογώνιος παλμός του σχήματος g A Ο μετασχηματισμός Fourir είναι και η φασματική πυκνότητα ενέργειας είναι G G sin π π π A π A π G sin A Ορθογώνιος παλμός g. A sinc Φασματική πυκνότητα ενέργειας G του g. Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σημάτων 5-

Δίνεται η δυαδική ακολουθία {b n } που αποτελείται από ασυσχέτιστες δυαδικές ± τυχαίες μεταβλητές μηδενικής μέσης τιμής και μοναδιαίας διακύμανσης. Δημιουργούμε τα σύμβολα n = b n + b n τα οποία και μεταδίδουμε. Να καθοριστεί η φασματική πυκνότητα ισχύος του διαμορφωμένου σήματος. Η συνάρτηση αυτοσυσχέτισης της ακολουθίας {α n } είναι R Eb b b b m E n nm n n nm nm,,, m m αλλιώς Η φασματική πυκνότητα ισχύος του σήματος εισόδου είναι m R m cos 4cos m και η αντίστοιχη φασματική πυκνότητα ισχύος του διαμορφωμένου σήματος είναι V G 4 G cos π Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σημάτων 5-3

4 Φασματική πυκνότητα ισχύος της ακολουθίας πληροφορίας. V 4 G Φασματική πυκνότητα ισχύος του αντίστοιχου διαμορφωμένου σήματος. Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σημάτων 5-4

Το Φάσμα Ισχύος ενός Σήματος Διαμορφωμένου Φέροντος Αν υ είναι το σήμα βασικής ζώνης ενός ψηφιακά διαμορφωμένου σήματος, το αντίστοιχο ζωνοπερατό σήμα είναι u = υ cosπ c Σήμα βασικής ζώνης m u m Φέρον cos c Ζωνοπερατό σήμα Διαμόρφωση κατά πλάτος ενός ημιτονοειδούς φέροντος από σήμα βασικής-ζώνης. Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σημάτων 5-5

Περιγραφή στο χρονικό πεδίο n g b b Σεραφείμ Καραμπογιάς n όταν bn ng n όπου n όταν bn g 3 b Διαμόρφωση παλμών κατά πλάτος - Το σήμα βασικής ζώνης g u c cos c Αλλαγή φάσης u cos c 3 Διαμόρφωση παλμών κατά πλάτος - Το ζωνοπερατό σήμα Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σημάτων 5-6

Το Φάσμα Ισχύος ενός Σήματος Διαμορφωμένου Φέροντος Αν υ είναι το σήμα βασικής ζώνης ενός ψηφιακά διαμορφωμένου σήματος, το αντίστοιχο ζωνοπερατό σήμα είναι u = υ cosπ c και η συνάρτηση αυτοσυσχέτισης της τυχαίας διαδικασίας U=V cosπ c είναι R U, E U U EV V cosπ cosπ R V c, cos π cosπ Η μέση τιμή του R U, + τ για μία περίοδο διάρκειας δίνει R U RV cosπ Η φασματική πυκνότητα ισχύος του ζωνοπερατού σήματος είναι U F c R U 4 V c c V c c c Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σημάτων 5-7

Η διαμόρφωση κατά πλάτος του φέροντος από τις κυματομορφές βασικής ζώνης ολισθαίνει το φάσμα του σήματος βασικής ζώνης κατά c U FRU V 4 V c V c W W U W 4 W c W c c W W c c W β Φάσματα σημάτων α βασικής ζώνης και β διαμόρφωμένου κατά πλάτος. Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σημάτων 5-8 c

Βέλτιστα γραμμικά χρονικά αναλλοίωτα συστήματα Σε ένα σύστημα επικοινωνίας, κατά τη διάρκεια ενός χρονικού διαστήματος b, ένα σήμα γνωστής μορφής g φτάνει στο δέκτη. Το σήμα αυτό έχει μολυνθεί από θόρυβο, γνωστής φασματικής πυκνότητας ισχύος ω. u r u n y u n n Τα προσαρμοστικά φίλτρα χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση των παλμών αυτών. Επιδιώκεται η μεγιστοποίηση του λόγου / τη στιγμή στιγμή απόφασης u E 5-9

u u u h U U U n n n h Το σήμα μηνύματος στην έξοδο του φίλτρου είναι u F U και η μέση ισχύς του θορύβου στην έξοδο του φίλτρου είναι E έτσι ο λόγος σήμα προς θόρυβο U U τη στιγμή λήψης της απόφασης, γράφεται 5-

y x y x, * Το εσωτερικό γινόμενο δύο σημάτων ορίζεται ως Το μέτρο ή norm ενός σήματος ισούται με το εσωτερικό γινόμενο του σήματος με τον εαυτό του. x x x x x x *, Ανισότητα του chwrz, ή * B A B A * επίσης ισχύει Η ισότητα ισχύει όταν B * A c Σεραφείμ Καραμπογιάς 5-

5- ο λόγος σήμα προς θόρυβο U U μπορεί να γραφεί ως A B αν θεωρήσουμε U

U U B A B A * Σεραφείμ Καραμπογιάς 5-3 U

* βέλτ U C η μέγιστη τιμή επιτυγχάνεται όταν, δηλαδή, B * A C ή * βέλτ U C Σεραφείμ Καραμπογιάς 5-4 U U

* βέλτ U C B * A C U U η μέγιστη τιμή επιτυγχάνεται όταν, δηλαδή, ή * βέλτ U C Σεραφείμ Καραμπογιάς 5-5

* βέλτ X C Για την περίπτωση λευκού θορύβου έχουμε ω = Ν / οπότε * βέλτ X k * * X x F Γνωρίζουμε ότι τότε είναι X x F * * F X x και έτσι η κρουστική απόκριση του προσαρμοσμένου φίλτρου στο σήμα x παρουσία προσθετικού λευκού Gussin θορύβου είναι * βελτ x k h Γενικά αν το σήμα είναι x και ο θόρυβος έχει φασματική πυκνότητα ισχύος ω τότε η απόκριση συχνότητας του προσαρμοσμένου φίλτρου στο σήμα x είναι Σεραφείμ Καραμπογιάς 5-6

Η κρουστική απόκριση του προσαρμοσμένου φίλτρου στο πραγματικό σήμα x παρουσία προσθετικού λευκού Gussin θορύβου είναι Εφαρμογή: Να βρεθεί το προσαρμοσμένο φίλτρο για το σήμα x παρουσία προσθετικού λευκού Gussin θορύβου x A h βελτ k x x A x A h βελτ k A h βελτ k x ka 5-7

h βελτ k A h βελτ k x ka Γνωρίζουμε ότι,, F sinc ω sin και αν x F X τότε είναι F x X Έτσι η απόκριση συχνότητας του βέλτιστου φίλτρου είναι βελτ k sin A 5-8

h βελτ k A h βελτ k x ka Για να είναι το φίλτρο αιτιατό πρέπει Το διάγραμμα του συστήματος το οποίο υλοποιεί το φίλτρο είναι ή Είσοδος Καθυστέρηση Έξοδος 5-9

για τη στιγμή δειγματοληψίας = έχουμε X x X y E Αν y είναι η έξοδος του προσαρμοσμένου φίλτρου στο σήμα x και ο θόρυβος έχει φασματική πυκνότητα ισχύος ω να βρεθεί ο λόγος σήμα προς θόρυβο στην έξοδο του φίλτρου. X X Y * X * X X X Y Ο μετασχηματισμός Fourir του σήματος εξόδου είναι X Y y Με αντίστροφο μετασχηματισμό Fourir προσδιορίζεται ο σήμα εξόδου Σεραφείμ Καραμπογιάς 5-3

και για τη φασματική πυκνότητα του θορύβου στην έξοδο έχουμε η ισχύς του θορύβου στην έξοδο είναι P n X EX Το R εξόδου είναι απλά ο λόγος της ισχύος του σήματος P s προς την ισχύ του θορύβου P n, δηλαδή, P s y s EX εξόδου P P s n E X E X E X 5-3

Τέλος Ενότητας 5-3

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στο πλαίσιο του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Αθηνών» έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο και από εθνικούς πόρους. 5-33

Σημειώματα 5-34

Σημείωμα Ιστορικού Εκδόσεων Έργου Το παρόν έργο αποτελεί την έκδοση.. Έχουν προηγηθεί οι κάτωθι εκδόσεις: Έκδοση διαθέσιμη εδώ. 5-35

Σημείωμα Αναφοράς Copyrigh Εθνικόν και Καποδιστριακόν Πανεπιστήμιον Αθηνών, Σεραφείμ Καραμπογιάς 5. Σεραφείμ Καραμπογιάς. «Επεξεργασία στοχαστικών σημάτων. Ψηφιακή μετάδοση αναλογικών σημάτων.». Έκδοση:.. Αθήνα 5. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: hp://opncourss.uo.gr/courss/di3. 5-36

Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Criv Commons Αναφορά, Μη Εμπορική Χρήση Παρόμοια Διανομή 4. [] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [] hp://crivcommons.org/licnss/by-nc-s/4./ Ως Μη Εμπορική ορίζεται η χρήση: που δεν περιλαμβάνει άμεσο ή έμμεσο οικονομικό όφελος από την χρήση του έργου, για το διανομέα του έργου και αδειοδόχο που δεν περιλαμβάνει οικονομική συναλλαγή ως προϋπόθεση για τη χρήση ή πρόσβαση στο έργο που δεν προσπορίζει στο διανομέα του έργου και αδειοδόχο έμμεσο οικονομικό όφελος π.χ. διαφημίσεις από την προβολή του έργου σε διαδικτυακό τόπο Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί. 5-37

Διατήρηση Σημειωμάτων Οποιαδήποτε αναπαραγωγή ή διασκευή του υλικού θα πρέπει να συμπεριλαμβάνει: το Σημείωμα Αναφοράς το Σημείωμα Αδειοδότησης τη δήλωση Διατήρησης Σημειωμάτων το Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων εφόσον υπάρχει μαζί με τους συνοδευόμενους υπερσυνδέσμους. 5-38