Welche Signalverarbeitungsoperationen wende ich hier an und was sind die Voraussetzungen, bei Umwandlung in diskrete Werte?
Hallo zusammen,
ich übe gerade für das Modul Signalverarbeitung in meinem Maschinenbaustudium. Hier bin ich an eine Aufgabe getroffen:
"Angenommen zur digitalen Signalverarbeitung eines analogen Signals möchten Sie das Signal zunächst als Folge zeitlich äquidistanter Werte abbilden."
Vorab sollte mit "zeitlich äquidistant", diskrete gemeint sein. Ich stelle mir jedoch jetzt zwei Fragen, die im Aufgabenkontext sehr wichtig sind:
- Welche Operationen der Signalverarbeitung wende ich an?
- Welche Voraussetzungen müssen dafür erfüllt sein?
Ich würde mich über jegliche Hilfe bzw. Ansätze freuen. LG
1 Antwort
Der Begriff "diskret" steckt schon in dem Wort "digital" drin - "zeitlich äquidistant" bedeutet, dass dabei die einzelnen (diskreten) Werte im zeitlich gleichen Abstand (äquidistant) genommen werden. Das ist zwar eigentlich selbstversttändlich, aber es gibt Ausnahmen.
Die einzelnen Operationen sind:
- Abtastung (Probenentnahme)
Das Analog-Signal wird zu bestimmten Zeitpunkten gemessen. Die Zahl der Proben pro Sekunde (Abtastrate) muss mindestens doppelt so hoch sein wie die höchste Frequenz des Analog-Signals,
- Quantisierung
Das abgetastete Signal (beliebige Amplituden) wird in eine endliche Anzahl diskreter Werte eingeteilt (noch Spannungen in Volt). Die Anzahl der Quantisierungsstufen bestimmt die Auflösung des digitalen Signals.
- Digitalisierung
Die eigentliche Digitalisierung (digit=Zeichen) erfolgt dadurch, dass den einzelnen Quantisierungsstufen (endliche Anzahl unterschiedlicher Spannungen) nun eine Zeichenfolge zwecks Speicherung und Verarbeitung zugeordnet wird. Dabei wird zumeist der Dual-Code benutzt: ja/nein bzw. 0/1. Das muss aber nicht sein - es gibt auch andere Varianten mit z.B. drei unterschiedlichen Zuständen.
Gibt es in den Operationen der Quantisierung und Digitalisierung denn noch genaue Voraussetzungen, oder sind die damit indirekt schon genannt?
Damit ist alles beantwortet, viele lieben Dank für die ausführliche Hilfe.