Curso de Processamento Digital de Sinais e Imagens

Apresentação em tema: "Curso de Processamento Digital de Sinais e Imagens"— Transcrição da apresentação:

1 Curso de Processamento Digital de Sinais e Imagens
Amostragem de Sinais no Domínio do Tempo e da Freqüência Mestrado de Instrumentação do CBPF Profs: Marcelo Portes de Albuquerque e Márcio Portes de Albuquerque Aula 05

2 Amostragem de Sinais no Domínio do Tempo e da Freqüência
Amostragem é o processo pelo qual um sinal que esta em função de uma variável contínua é convertido em um sinal que é uma função de uma variável discreta Nesta aula veremos a amostragem no domínio do tempo de sinais no tempo contínuo e a amostragem no domínio da freqüência de sinais com espectro contínuo Amostragem de Sinais no Tempo Contínuo Amostragem é um pré-requisito básico para o processamento digital de sinais contínuo no tempo O sinal original é convertido em uma seqüência em tempo discreto através de amostragem periódica uniforme A5

3 Amostragem no Domínio do Tempo Teorema da Amostragem
Amostragem de Sinais no Tempo Continuo Amostragem no Domínio do Tempo Teorema da Amostragem A5 A

4 Amostragem no Domínio do Tempo Teorema da Amostragem
Amostragem de Sinais no Tempo Continuo Amostragem no Domínio do Tempo Teorema da Amostragem A5

5 Amostragem no Domínio do Tempo Teorema da Amostragem
Amostragem de Sinais no Tempo Continuo Amostragem no Domínio do Tempo Teorema da Amostragem A5 A

6 Reconstrução do Sinal A05 - 06 A5
Amostragem de Sinais no Tempo Continuo Reconstrução do Sinal A5 A

7 Reconstrução do Sinal A05 - 07 A5
Amostragem de Sinais no Tempo Continuo Reconstrução do Sinal A5 A

8 Reconstrução do Sinal - Aliasing
Amostragem de Sinais no Tempo Continuo Reconstrução do Sinal - Aliasing A5 A

9 Aliasing – Sinal Cosenoidal
Amostragem de Sinais no Tempo Continuo Aliasing – Sinal Cosenoidal A5

10 Relação entre Sinais no Domínio do Tempo e da Freqüência
Amostragem de Sinais no Tempo Continuo Relação entre Sinais no Domínio do Tempo e da Freqüência A5 A05

11 Exemplo: Amostragem de Sinais Sem Limite de Banda
Amostragem de Sinais no Tempo Continuo Exemplo: Amostragem de Sinais Sem Limite de Banda A5 A

12 Conversão Analógica Digital

13 Conversão Analógica Digital
CAD Sample and Hold A5 A

14 Quantificação e Codificação
Conversão Analógica Digital Quantificação e Codificação A5

15 Quantificação e Codificação
Conversão Analógica Digital Quantificação e Codificação A5 A05

16 Características de Conversores A/D
Conversão Analógica Digital Características de Conversores A/D A5

17 Análise do Erro de Quantificação
Conversão Analógica Digital Análise do Erro de Quantificação A5

18 Conversão Digital Analógica

19 Conversão Digital Analógica

20 Conversão Digital Analógica
CDA – Sample and Hold A5 A

21 CDA Ideal e Características
Conversão Digital Analógica CDA Ideal e Características A5 A

22 Amostragem no Domínio da Freqüência de Sinais no Tempo Discreto

23 Amostragem no Domínio da Freqüência de Sinais no Tempo Discreto
Amostragem no Domínio da Freqüencia e Reconstrução de Sinais no Tempo Discreto A5

24 Amostragem no Domínio da Freqüência de Sinais no Tempo Discreto
Amostragem no Domínio da Freqüencia e Reconstrução de Sinais no Tempo Discreto A5

25 Amostragem no Domínio da Freqüência de Sinais no Tempo Discreto
Exemplo A5 A

26 Exemplo de DFT com N pontos
Amostragem no Domínio da Freqüência de Sinais no Tempo Discreto Exemplo de DFT com N pontos A A5

27 Exemplo de DFT com N pontos (cont.)
Amostragem no Domínio da Freqüência de Sinais no Tempo Discreto Exemplo de DFT com N pontos (cont.) A5 A

28 A DFT como uma Transformação Linear
Amostragem no Domínio da Freqüência de Sinais no Tempo Discreto A DFT como uma Transformação Linear A5

29 Exemplo: DFT como uma Transformação Linear
Amostragem no Domínio da Freqüência de Sinais no Tempo Discreto Exemplo: DFT como uma Transformação Linear A5 A05

30 Análise Freqüencial Usando a DFT
Amostragem no Domínio da Freqüência de Sinais no Tempo Discreto Análise Freqüencial Usando a DFT In practice we observe signals for only a finite duration The spectrum can only be approximated from a finite data record If the signal to be analyzed is an analog signal, we would first pass it throug an antialiasing filter and then samlpe it at a rate Fs2B We limit the duration of the signal to the time interval T0=LT The finite observation interval for the signal places a limit on frequency resolution It limits our ability to distiguish two frequency components that are separated by less 1/ T0 = 1LT A5

31 Análise Freqüêncial Usando a DFT
Amostragem no Domínio da Freqüência de Sinais no Tempo Discreto Análise Freqüêncial Usando a DFT A5 A

32 Análise Freqüêncial Usando a DFT
Amostragem no Domínio da Freqüência de Sinais no Tempo Discreto Análise Freqüêncial Usando a DFT A5 A

33 Análise Freqüêncial Usando a DFT
Amostragem no Domínio da Freqüência de Sinais no Tempo Discreto Análise Freqüêncial Usando a DFT A5 A

34 Análise Freqüêncial Usando a DFT
Amostragem no Domínio da Freqüência de Sinais no Tempo Discreto Análise Freqüêncial Usando a DFT A5 A

35 Análise Freqüêncial Usando a DFT
Amostragem no Domínio da Freqüência de Sinais no Tempo Discreto Análise Freqüêncial Usando a DFT A5 A

36 Exemplo: Análise Freqüêncial
Amostragem no Domínio da Freqüência de Sinais no Tempo Discreto Exemplo: Análise Freqüêncial A5 A

37 Exemplo: Análise Freqüêncial
Amostragem no Domínio da Freqüência de Sinais no Tempo Discreto Exemplo: Análise Freqüêncial A5

38 Resumo Nesta aula vimos a amostragem no domínio do tempo e da freqüência Vimos a amostragem de sinais no tempo contínuo através de Conversores A/D e D/A Descrevemos as técnicas utilizadas nas conversões A/D e D/A Discutimos a amostragem do espectro no domínio da freqüência Apresentamos o teorema da amostragem, introduzido por Nyquist (1928) e popularizado por Shannon em (1949) A5