Einfhrung in die digitale Signalverarbeitung

Das vorliegende Buch geht aus einer Wahlvorlesung hervor, die ich seit 1986 an der Fachhochschule Mnchen halte. Es wendet sich an Studierende der Fachrichtungen Nachrich tentechnik, Metechnik und Informatik, und an bereits in der Industrie ttige Ingenieure, die einen Einblick in das moderne Gebiet der digitalen Signalverarbeitung ge winnen wollen. Als Voraussetzung fr das Verstndnis des Textes gengt die Kenntnis der Integral- und Differentialrechnung und der komplexen Wechselstromrechnung. Bei der digitalen Signalverarbeitung werden analoge Si gnale abgetastet und im Analog-Digital-Wandler in eine binre Zahlenfolge umgesetzt. Durch numerische Verarbei tung dieser Zahlenfolge lassen sich lineare und nichtli neare Prozesse, wie z. B. Filterung, Fourieranalyse, Modulation, Demodulation und Gleichrichtung realisieren. Im Digital-Analog-Wandler kann die vernderte Zahlenfolge schlielich wieder in ein analoges Signal umgewandelt werden. Auf Grund der digitalen Verarbeitung sind diese Systeme unempfindlich gegen nderungen der Bauelementewerte, der Temperatur und Versorgungsspannung und gegen Strungen und Alterung. Ein individueller Abgleich erbrigt sich. Die erreichbare Genauigkeit hngt von der Anzahl der zur Zahlendarstellung verwendeten Binrstellen ab. Im Gegensatz zu analogen Systemen besteht die Mglich keit, Filter zu realisieren, die keinerlei Gruppenlauf zeitverzerrung besitzen. Die Eigenschaften eines Systems 4 knnen in kurzen Zeitabstnden verndert werden. Bei der Sprachsynthese wird beispielsweise der Vokal trakt des Menschen durch ein Filter nachgebildet, dessen Koeffi zienten etwa alle 20 ms verndert werden. Auch adaptive Systeme, die sich schnell an neue Situationen anpassen mssen, sind nur digital zurealisieren.