11
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 N je gde e k X n x N k k k jnk 2 ) ( ) ( 0 1 0 0 0 Digitalna obrada signala Diskretna Furijeova transformacija ) ( ) ( ) ( ) ( , 0 N k X k X N n x n x N period niz N period e jnk 1 0 0 ) ( ) ( N k jnk e k X n x Furijeov red 1 0 0 ) ( 1 ) ( N n jkn e n x N k X

Diskretna Furijeova transformacijatnt.etf.rs/~oe3dos/materijali/predavanja/casovi/1. DFT.pdfDiskretna Furijeova transformacija 1 Digitalna obrada signala Diskretna Furijeova transformacija

  • 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

Diskretna Furijeova transformacija

11

Digitalna obrada signala

Diskretna Furijeova transformacija

Digitalna obrada signala

Diskretna Furijeova transformacija