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samedi 31 août 2019

Traitement numérique du signal


Traitement numérique du signal


Théorie et pratique


Auteur : Maurice Bellanger

Livre gratuit sous forme pdf




TABLE DES MATIÈRES

PRÉFACE V
AVANT-PROPOS XIII
INTRODUCTION 

CHAPITRE 1 • LA NUMÉRISATION DU SIGNAL. ÉCHANTILLONNAGE ET CODAGE 

1.1 L’analyse de Fourier 
1.2 Les distributions 
1.3 Les principaux signaux traités 
1.4 Normes d’une fonction 
1.5 L’opération d'échantillonnage 
1.6 L’échantillonnage en fréquence 
1.7 Le théorème de l’échantillonnage 
1.8 Échantillonnage de signaux sinusoïdaux et de signaux aléatoires 
1.9 L’opération de quantification 
Annexe 1 : La fonction I(x) 
Annexe 2 : La loi Normale Réduite 
Bibliographie 
Exercices 

CHAPITRE 2 • LA TRANSFORMATION DE FOURIER DISCRÈTE 

2.1 Définition et propriétés de la TFD 
2.2 La transformation de fourier rapide 
2.3 Dégradations dues aux limitations dans le calcul 
2.4 calcul de spectre par TFD 
La convolution rapide 
2.6 Calcul d’une TFD par convolution 
2.7 Réalisation 
Exercices 

CHAPITRE 3 • AUTRES ALGORITHMES DE CALCUL RAPIDE DE LA TFR 

3.1 Le produit de Kronecker des matrices 
3.2 Factorisation de la matrice de l’algorithme d’entrelacement fréquentiel 
3.3 Les transformées partielles 
3.4 Transformée avec recouvrement 
3.5 Autres algorithmes de calcul rapide 
3.6 Transformée de Fourier binaire – Hadamard 
3.7 Les transformations algébriques 
Exercices 

CHAPITRE 4 • LES SYSTÈMES LINÉAIRES DISCRETS INVARIANTS DANS LE TEMPS 

4.1 Définition et propriétés 
4.2 La transformation en Z 
4.3 Énergie et puissance des signaux discrets 
4.4 Filtrage des signaux aléatoires 
4.5 Systèmes définis par une équation aux différences 
4.6 Analyse par les variables d’état 
Exercices 

CHAPITRE 5 • LES FILTRES À RÉPONSE IMPULSIONNELLE FINIE (RIF) 

5.1 Présentation des filtres RIF 
5.2 Fonctions de transfert réalisables et filtres à phase linéaire 
5.3 Calcul des coefficients par développement en série de Fourier 
5.4 Calcul des coefficients par la méthode des moindres carrés 
5.5 Calcul des coefficients par TFD 
5.6 Calcul des coefficients par approximation de Tchebycheff 
5.7 Relations entre nombre de coefficients et gabarit de filtre 
5.8 Filtre à transition en cosinus surélevé et cosinus– Filtre de Nyquist – Filtre demi-bande 
5.9 Structures pour la réalisation des filtres RIF 
5.10 Limitations du nombre de bits des coefficients 
5.12 Fonction de transfert en z d’un filtre RIF 
5.13 Filtres à déphasage minimal 
5.14 Calcul des filtres à très grand nombre de coefficients 
5.15 Filtres RIF à deux dimensions 
5.16 Calcul des coefficients de filtres TIF-2d par la méthode des moindres carrés 
Exercices 

CHAPITRE 6 • CELLULES DE FILTRES À RÉPONSE IMPULSIONNELLE INFINIE (RII) 

6.1 La cellule élémentaire du premier ordre 
6.2 La cellule du second ordre purement récursive
6.3 Cellule du second ordre générale 
6.4 Structures pour la réalisation 
6.5 Limitations du nombre de bits des coefficients 
6.6 Limitation du nombre de bits des mémoires de données 
6.7 Stabilité et auto-oscillations 
Bibliographie 
Exercices 

CHAPITRE 7 • LES FILTRES À RÉPONSE IMPULSIONNELLE INFINIE (RII) 

7.1 Expressions générales pour les caractéristiques 
7.2 Calcul direct des coefficients par les fonctions modèles 
7.3 techniques itératives pour le calcul des filtres RII 
7.4 Filtres basés sur les fonctions sphéroïdales 
7.5 Les structures représentant la fonction de transfert 
7.6 Limitation du nombre de bits des coefficients 
7.7 Nombre de bits des coefficients en structure cascade 
7.8 Bruit de calcul 
7.9 Détermination de la capacité des mémoires internes 
7.10 Auto-oscillations 
7.11 Comparaison entre les filtres RII et RIF 
Bibliographie 
Exercices 

CHAPITRE 8 • LES STRUCTURES DE FILTRES EN CHAÎNE 

8.1 Propriétés des quadripôles 
8.2 Les filtres en échelle simulée 
8.3 Les dispositifs à commutation de capacités (DCC) 
8.4 Les filtres d’onde 
8.5 Les filtres en treillis 
8.6 Éléments de comparaison 
Bibliographie

CHAPITRE 9 • SIGNAUX COMPLEXES FILTRES DE QUADRATURE 

9.1 Transformée de Fourier d'une suite réelle et causale 
9.2 Signal analytique 
9.3 Calcul des coefficients d’un filtre de quadrature RIF 
9.4 Déphaseurs À 90° de type récursif 
9.5 Modulation À bande latérale unique 
9.6 Les filtres à déphasage minimal 
9.7 Filtre différentiateur 
9.8 Interpolation par filtre RIF 
9.9 Interpolation de Lagrange 
9.10 Interpolation par bloc – SPlines 
9.11 Conclusion 
Bibliographie 
Exercices 

CHAPITRE 10 • LE FILTRAGE MULTICADENCE 

10.1 Sous-échantillonnage et transformée en Z 
10.2 Décomposition d’un filtre RIF passe-bas 
10.3 Le filtre RIF demi-bande 
10.4 Décomposition avec filtres demi-bande 
10.5 Filtrage par réseau polyphasé 
10.6 Filtrage multicadence à éléments RII 
10.7 Banc de filtres par réseau polyphasé et TFD 
10.8 Conclusion 
Bibliographie 
Exercices 

CHAPITRE 11 • FILTRES QMF ET ONDELETTES 

11.1 Décomposition en deux sous-bandes et reconstitution
11.2 Filtres QMF 
11.3 Décomposition et reconstitution parfaite 
11.4 Ondelettes 
11.5 Structure en treillis 
Bibliographie 
Exercices 

CHAPITRE 12 • BANCS DE FILTRES 

12.1 Décomposition et reconstitution 
12.2 Analyse des éléments du réseau polyphasé 
12.3 Calcul des fonctions inverses 
12.4 Bancs de filtres pseudo-QMF 
12.5 Calcul des coefficients du filtre prototype 
CHAPITRE 13 • ANALYSE ET MODÉLISATION 
13.1 Autocorrélation et intercorrélation 
13.2 Analyse spectrale par corrélogramme 
13.3 Matrice d’autocorrélation 
13.4 Modélisation 
13.5 Prédiction linéaire 
13.6 Structures de prédicteur 
13.7 Conclusion 
Bibliographie 
Exercices 

CHAPITRE 14 • FILTRAGE ADAPTATIF 

14.1 Principe du filtrage adaptatif par algorithme du gradient 
14.2 Conditions de convergence 
14.3 Constante de temps 
14.4 Erreur résiduelle 
14.5 Paramètres de complexité 
14.6 Algorithmes normalisés et algorithmes du signe 
14.7 Filtrage RIF adaptatif en structure cascade 
14.8 Filtrage adaptatif RII 
14.9 Conclusion 
Bibliographie 
Exercices 

CHAPITRE 15 • APPLICATIONS 

15.1 Détection d’une fréquence 
15.2 Boucle à verrouillage de phase 
15.3 Codage Mic-Différentiel 
15.4 Codage du son 
15.5 Annulation d’écho 
15.6 Traitement des images de télévision 
15.7 Transmission Multiporteuse – OFDM 

CONTENTS

CHAPTER 1 • Signal Digitization – Sampling and Coding
CHAPTER 2 • Discrete Fourier Transform and FFT algorithms
CHAPTER 3 • Other Fast Algorithms for the DFT
CHAPTER 4 • Time Invariant Discrete Linear Systems  
CHAPTER 5 • Finite Impulse Response Filters (FIR) 
CHAPTER 6 • Infinite Impulse Response Filter Sections  
CHAPTER 7 • Infinite Impulse Response Filters (IIR) 
CHAPTER 8 • Two-Port Filter Structures  
CHAPTER 9 • Complex Signals – Quadrature Filters  
CHAPTER 10 • Multirate Filtering 
CHAPTER 11 • QMF filters and wavelets . 
CHAPTER 12 • Filter banks 
CHAPTER 13 • Signal analysis and modeling  
CHAPTER 14 • Adaptive filters
CHAPTER 15 • Applications 
EXERCISES : Hints and answers
INDEX




[Maurice_Bellanger]_Traitement_numérique_du_signa(bookzz.org).pdf - 48.2 MB

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