Curso de Processamento Digital de Sinais e Imagens

1. Curso de Processamento Digital de Sinais e Imagens Amostragem de Sinais no Domínio do Tempo e da Freqüência Mestrado de Instrumentaçãodo 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 de Sinais no Tempo Continuo Amostragem no Domínio do TempoTeorema da Amostragem A5 A05 - 03

4. Amostragem de Sinais no Tempo Continuo Amostragem no Domínio do TempoTeorema da Amostragem A5

5. Amostragem de Sinais no Tempo Continuo Amostragem no Domínio do TempoTeorema da Amostragem A5 A05 - 05

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

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

8. Amostragem de Sinais no Tempo Continuo Reconstrução do Sinal - Aliasing A5 A05 - 08

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

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

11. Amostragem de Sinais no Tempo Continuo Exemplo: Amostragem de Sinais Sem Limite de Banda A5 A05 - 11

12. Conversão Analógica Digital A5 A05 - 12

13. Conversão Analógica Digital CAD Sample and Hold A5 A05 - 13

14. Conversão Analógica Digital Quantificação e Codificação A5

15. Conversão Analógica Digital Quantificação e Codificação A5 A05

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

17. Conversão Analógica Digital Análise do Erro de Quantificação A5

18. Conversão Digital Analógica Conversão Digital Analógica A5

19. Conversão Digital Analógica Conversão Digital Analógica A5

20. Conversão Digital Analógica CDA – Sample and Hold A5 A05 - 20

21. Conversão Digital Analógica CDA Ideal e Características A5 A05 - 21

22. Amostragem no Domínio da Freqüência de Sinais no Tempo Discreto A5

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 A05 - 25

26. Amostragem no Domínio da Freqüência de Sinais no Tempo Discreto Exemplo de DFT com N pontos A05 - 26 A5

27. Amostragem no Domínio da Freqüência de Sinais no Tempo Discreto Exemplo de DFT com N pontos (cont.) A5 A05 - 27

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

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

30. 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. Amostragem no Domínio da Freqüência de Sinais no Tempo Discreto Análise Freqüêncial Usando a DFT A5 A05 - 31

32. Amostragem no Domínio da Freqüência de Sinais no Tempo Discreto Análise Freqüêncial Usando a DFT A5 A05 - 32

33. Amostragem no Domínio da Freqüência de Sinais no Tempo Discreto Análise Freqüêncial Usando a DFT A5 A05 - 33

34. Amostragem no Domínio da Freqüência de Sinais no Tempo Discreto Análise Freqüêncial Usando a DFT A5 A05 - 34

35. Amostragem no Domínio da Freqüência de Sinais no Tempo Discreto Análise Freqüêncial Usando a DFT A5 A05 - 35

36. Amostragem no Domínio da Freqüência de Sinais no Tempo Discreto Exemplo: Análise Freqüêncial A5 A05 - 36

37. 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