Çoklu Hız Sistemlerinin Temelleri – Ödev Hazırlatma – Proje Yaptırma – Tez Yaptırma Fiyatları – Sunum Örnekleri – Ücretli Ödev Yaptırma – Ödev Yaptırma Ücretleri
Çoklu Hız Sistemlerinin Temelleri
Dijital sinyal işleme (DSP), son yıllarda hızla gelişen bir bilim ve mühendislik alanıdır. Bu hızlı gelişme, dijital bilgisayar teknolojisindeki ve entegre devre üretimindeki önemli ilerlemelerin bir sonucudur.
Klasik sayısal sinyal işleme yapıları, sistemin tüm noktalarındaki örnekleme oranları aynı olduğu için tek oranlı sistemler sınıfına girer.
Bir sinyali belirli bir orandan farklı bir hıza dönüştürme işlemine örnekleme hızı dönüşümü denir. Sayısal sinyallerin işlenmesinde çoklu örnekleme oranları kullanan sistemlere çok hızlı sayısal sinyal işleme sistemleri denir. Örnek oranı dönüştürme, çok oranlı bir sistemdeki ana işlemlerden biridir.
Desimasyon
Bir örnekleme hızının azaltılması, orijinal örnek seti azaltıldığı (kırpıldığı) için desimasyon olarak adlandırılır. Decimation iki aşamadan oluşur: filtreleme ve altörnekleme. Ayrık giriş sinyali u(n)’dir ve filtrelemeden sonraki sinyal x(n)’dir. Her iki sinyal de aynı giriş örnekleme hızına sahiptir.
Aşağı örnekleme işlemi tersine çevrilemez çünkü bazı örneklerin sıfıra ayarlanmasını gerektirir. Başka bir deyişle, x(n)’yi y(m)’den tam olarak kurtaramayız, sadece yaklaşık bir değer hesaplayabiliriz.
Spektral alanda altörnekleme, her 2π/M’de orijinal spektrumun tekrarlanan kopyalarını sunar. Orijinal sinyal 2π/M ile sınırlı değilse, kopyalar örtüşecektir. Bu örtüşen etkiye aliasing denir. Örtüşmeyi önlemek için, altörneklemeden önce sinyalin spektrumunu 2π/M’nin altına sınırlamak gerekir. Bu nedenle alt örnekleyiciden önce bir alçak geçiren dijital filtre gelir. Bu filtreye decimation veya antialiasing filtresi denir.
Üç faydalı özdeşlik, altörnekleme ile ilişkili önemli özellikleri özetler. İlk özdeşlik, ölçeklendirilmiş, tek tek altörneklenmiş sinyallerin toplamının, bu sinyallerin altörneklenmiş toplamı ile aynı olduğunu belirtir. Bu özellik, doğrudan üst üste gelme ilkesinden (işlemin doğrusallığı) kaynaklanmaktadır.
İkinci özdeşlik, altörnekleyiciden önceki M örneklerinin gecikmesinin, altörnekleyiciden sonraki bir örneğin gecikmesine eşdeğer olduğunu belirler; burada M, altörnekleme faktörüdür.
Üçüncü özdeşlik, genişletilmiş filtre ile filtrelemenin ardından altörneklemenin, önce altörneklemeye, ardından orijinal filtreyle filtrelemeye eşdeğer olduğunu belirtir; burada genişletilmiş filtre, orijinal filtrenin her bir gecikmesinin M gecikmelerle değiştirilmesiyle elde edilir. Zaman alanında, bu, darbe yanıtının ardışık örnekleri arasına M-1 sıfırlarının eklenmesine eşdeğerdir.
Bir desimasyon filtresinin çok fazlı bileşenlerini kullanan çok fazlı desimasyon, desimasyon için tercih edilen bir yapıdır, çünkü filtrelemenin daha düşük bir örnekleme hızında gerçekleştirilmesini sağlar.
Otomatik Kontrol Sistemleri PDF
Radar sistemleri PDF
Kontrol sistemleri transfer fonksiyonu örnekleri
Trafik radar çeşitleri
Otomatik kontrol sistemleri örnekleri
radar sistemleri
Geri Beslemeli kontrol sistemleri Örnekleri
Transfer fonksiyonu SORU çözümleri
İnterpolorizasyon
Örnekleme oranını artırma prosedürüne enterpolasyon denir ve iki aşamadan oluşur: üst örnekleme ve filtreleme. Üst örnekleyici, tarafından gösterildiği gibi giriş sinyali x(n)’nin her bir örnek çifti arasına L-1 eşit aralıklı sıfırlar ekleyerek örnekleme oranını bir tamsayı faktörü L kadar arttırır.
Üst örnekleme işlemi, giriş sinyalinin içeriğini değiştirmez ve yalnızca zaman ekseninin bir L faktörü ile ölçeklenmesini sağlar. Sonuç olarak, üst örnekleme işlemi (aşağı örneklemeden farklı olarak) tersine çevrilebilir veya başka bir deyişle, y(n) örneklerinden x(m) giriş sinyalini tam olarak kurtarmak mümkündür.
Üst örnekleme işlemi, her 2π/L’de ana spektrumların kopyalarını sunar. 2π’de L-1 kopyaları (görüntüler) bulunduğundan buna görüntüleme denir. İstenmeyen görüntü spektrumlarını ortadan kaldırmak için, örneklemeden hemen sonra bir alçak geçiren filtre yerleştirilmelidir.
Bu filtreye anti-görüntüleme filtresi denir. Zaman alanında, etki, yukarı örnekleyici tarafından sunulan sıfır değerli örneklerin “enterpolasyonlu” değerlerle doldurulmasıdır. Bu özelliğinden dolayı filtreye enterpolasyon filtresi de denir.
Aşağı örneklenmiş sinyallerin üç faydalı kimliğini zaten gördük ve şimdi üst örnekleme ile ilişkili kimlikleri belirteceğiz. Dördüncü özdeşlik, üst örnekleme ile elde edilen çıkış sinyalinin takip ettiğini ileri sürer.
Beşinci özdeşlik, üst örneklemeden önceki bir örneğin gecikmesinin, üst örneklemeden sonraki L örneklerin gecikmesine eşdeğer olduğunu belirtir. Beşinci kimliğin daha genel bir versiyonu olan altıncı özdeşlik, filtrelemenin ardından üst örneklemenin, önce üst örneklemenin ardından genişletilmiş filtrelemeye eşdeğer olduğunu belirtir.
Örnekleme Dönüştürücülerinin Kademesi
Kademeli örnekleme dönüştürücülerinin değişimi, genellikle hesaplama açısından daha verimli bir gerçekleştirmeye yol açabilir. Her iki işlemin de aynı faktöre sahip olduğu durumlarda üst örnekleme alt örneklemeden önce geliyorsa, sinyal değişmez.
Ancak, altörnekleme üst örneklemeden önce gerçekleştirilirse ve her iki işlem de aynı faktöre sahipse, elde edilen sinyal giriş sinyalinden farklı olacaktır. Rasyonel örnekleme dönüştürme, yani örnekleme hızının iki tamsayı oranıyla değiştirilmesi, L/M, enterpolasyon ve desimasyon filtrelerinin tek bir filtrede birleştirildiği bir üst örnekleme ve alt örnekleme kademesi olarak verimli bir şekilde gerçekleştirilebilir.
Uygulamalar
Çoklu oranlı sistemlerin dijital radyo, konuşma işleme, telekomünikasyon, dalgacık dönüşümü, dijital filtreleme, A/D dönüştürücüler, spektrum tahmini ve benzerlerinde uygulamaları vardır.
Belirli bir örnekleme hızının sinyalinin, farklı bir örnekleme hızıyla eşdeğer bir sinyale dönüştürülmesi gereken birçok uygulama vardır. Örneğin, dijital radyoda üç farklı örnekleme hızı kullanılır.
Ses sinyallerinin örnekleme hızının bu üç farklı hız arasında dönüştürülmesi genellikle gereklidir. Örneğin, 48 kHz hızında çalışan bir stüdyoda 44,1 kHz hızında CD müziği çalmak istiyorsak, çoklu hız tekniği kullanılarak CD veri hızı 48 kHz’e yükseltilmelidir.
Konuşma işlemede, depolama alanını veya konuşma verilerinin aktarım hızını azaltmak için çok hızlı teknikler kullanılır. Geçmiş yıllarda, çok hızlı konuşma ve ses sinyali işleme, yankı ve gürültü iptali, aktif gürültü iptali, konuşma geliştirme vb. için çeşitli verimli algoritmalar üreten bir araştırma konusu olmuştur.
Telekomünikasyonda çok hızlı sinyal işleme uygulamasının bir örneği, iki çoğullama formatı, zaman bölmeli çoğullama (TDM) ve frekans bölmeli çoklama (FDM) arasındaki çeviridir. Filtre bankaları, bir sinyali iki veya daha fazla sinyale ayırmak (analiz filtre bankası) veya iki veya daha fazla sinyali tek bir sinyalde birleştirmek (sentez filtre bankası) için kullanılır.
Çoklu oranlı sistemler ve filtre bankaları, kaynak ve kanal kodlamada birçok uygulama bulmuştur, böylece iletişim sistemi tasarımı/analizi ve sinyal işleme araçları arasında bir köprü sağlar.
Çok hızlı sinyal işleme alanındaki en büyüleyici gelişmelerden biri, ayrık dalgacık dönüşümüyle bağlantısının kurulması olmuştur. Bu bağlantı, görüntü sıkıştırma gibi alanlarda dalgacıkların hızlı uygulanmasından sorumlu olmuştur.
Geri Beslemeli kontrol sistemleri Örnekleri Kontrol sistemleri transfer fonksiyonu örnekleri Otomatik kontrol sistemleri örnekleri Otomatik Kontrol Sistemleri PDF radar sistemleri Radar sistemleri PDF Trafik radar çeşitleri Transfer fonksiyonu Soru çözümleri