Upload
others
View
12
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Diskretna Furijeova transformacija
1
Digitalna obrada signala
Diskretna Furijeova transformacija
Za početak, podsećanje, posmatrajmo diskretan periodičan niz sa periodom N
Diskretan niz. Niz vrednosti, brojeva. Definisan redosledom, nema vremensku dimenziju.
Pitanje da li je moguće predstaviti bilo koji član niza preko harmonijskih komponenti
NjegdeekXnx
Nk
kk
jnk 2)()( 0
10
0
0
Digitalna obrada signala
Diskretna Furijeova transformacija
)()(
)()(,
0
NkXkX
NnxnxNperiodniz
Nperiodejnk
1
0
0)()(N
k
jnkekXnx
Furijeov red
1
0
0)(1
)(N
n
jknenx
NkX
Diskretna Furijeova transformacija
2
Digitalna obrada signala
Diskretna Furijeova transformacija
T
tjk
k
tjk
dtetxT
kX
TjegdeekXtx
0
0
)(1
)(
2)()(
0
00
)()()(
n
ssp nTtnTxtx
Posmatrajmo kontinualan periodičan signal sa periodom T
I diskretizovan signal koji je dobijen odabiranjem sa periodom Ts
I diskretizovan signal koji je dobijen odabiranjem prethodnog signala sa
periodom Ts
Ako je ponovo dobijen periodičan signal sa periodom T=N Ts, gde je N ceo broj
snTjkN
n
s
tjk
T n
ss
T
tjk
pp
enTxT
dtenTtnTxT
dtetxT
kX
0
00
1
0
0
)(1
)()(1
)(1
)(
Digitalna obrada signala
Diskretna Furijeova transformacija
Spektar diskretizovanog perodičnog signala je periodičan sa periodom 2π
nN
jknTT
jknTjk Ss
220
A to odgovara učestanosti
S
s
s
SsSSSs
T
TN
TNN
T
jegde
nTjnTjknTjNnTjknTNkj
22
)(
0
0000
Diskretna Furijeova transformacija
3
Digitalna obrada signala
Diskretna Furijeova transformacija
1
0
1
0
2
01
0
00 )()()(1
)(N
n
nTjksN
n
Njkn
s
N
n
jkn senxT
Tenxenx
NkX
snTjkN
n
sp enTxT
kX 0
1
0
0 )(1
)(
Diskretan periodičan niz
Diskretizovan periodičan signal
1
0
0)(1
)(N
n
jknenx
NkX
)(1
)( 0 kXT
kXs
p
Digitalna obrada signala
Diskretna Furijeova transformacija
Teorema odabiranja
)()()( jHjXjY pr
t
tTth
TjHjH cs
c
cs
)sin()(
0)(?)(
n
sspr nTthnTxthtxty )()()(*)()(
n sc
scs
Scr
nTt
nTtnTx
Tty
)(
))(sin()()(
)()()(
n
ssp nTtnTxtx
k
s
s
p kjXT
jX )((1
)(
Diskretna Furijeova transformacija
4
Digitalna obrada signala
Diskretna Furijeova transformacija
Odabiranje u spektru sa N ekvidistantnih tačaka u opsegu
N
2)2,0(
Malo matematike
Period 2π
Aperiodičan signal
Digitalna obrada signala
Diskretna Furijeova transformacija
Pretpostavimo da je ovaj signal periodičan sa periodom N
1
2
1 i 2
odnosno
Diskretna Furijeova transformacija
5
Digitalna obrada signala
Diskretna Furijeova transformacija
Znači ako u frekventnom domenu odaberemo N tačaka možemo rekonstruisati neki periodičan signal sa periodom N
Koji su uslovi da tu “bude” signal )(nx
)(nxp periodično produženje )(nx1
2 u periodi N se nalazi orginal )(nx
3 ograničenog trajanja )(nx
)(nxp
4 N veće od trаjanja tako da ne dolazi do preklapanja u vremenskom domenu
Digitalna obrada signala
Diskretna Furijeova transformacija
Diskretna Furijeova transformacija
6
Digitalna obrada signala
Diskretna Furijeova transformacija
Isto ovo na drugi način
Digitalna obrada signala
Diskretna Furijeova transformacija
N=8
Diskretna Furijeova transformacija
7
Digitalna obrada signala
Diskretna Furijeova transformacija
Moguće je rekonstruisati periodičnu sekvencu i njen spektar iz ekvidistantnih odbiraka u spektralnom domenu
L dužina aperiodične sekvence
N broj odmeraka u spektralnom domenu
DFT
IDFT
Digitalna obrada signala
Diskretna Furijeova transformacija
Matrični oblik
DFT
IDFT
gde je
Diskretna Furijeova transformacija
8
Digitalna obrada signala
Diskretna Furijeova transformacija
OSOBINE
Digitalna obrada signala
Diskretna Furijeova transformacija
OSOBINE
Diskretna Furijeova transformacija
9
Digitalna obrada signala
Diskretna Furijeova transformacija
Računanje linearne konvolucije preko DFT
Digitalna obrada signala
Diskretna Furijeova transformacija
Frekvencijske karakteristike DFT
F nije ucestanost u kojima se racuna DFT
Fs/F nije celobrojna vrednost, ili N ne odgovara periodičnosti ulaznog signala
Diskretna Furijeova transformacija
10
Digitalna obrada signala
Diskretna Furijeova transformacija
Digitalna obrada signala
Diskretna Furijeova transformacija
Prozorske funkcije