Elaborazione Numerica dei Segnali

ii Indice
3.2.2 Filtri di Chebyschev . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
3.3 Realizzazione di Filtri Analogici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
3.3.1 Circuiti ad Elementi Passivi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
3.3.2 Realizzazione di Filtri di Butterworth con Circuiti ad Elementi Attivi 74
4 Conversione Analogico-Digitale 79
4.1 Campionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
4.1.1 Caratteristiche dei Filtri Anti-Aliasing . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
4.2 Quantizzazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
4.2.1 Quantizzatore Uniforme e Rumore di Quantizzazione . . . . . . . . . 86
4.2.2 Quantizzatore Non Uniforme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
4.3 Convertitore Analogico-Digitale (ADC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
4.4 Sovracampionamento nella Conversione Analogico-Digitale . . . . . . . . . . 92
4.4.1 Sovracampionamento: ADC con Quantizzatore di 1 Bit . . . . . . . 94
4.5 Convertitore Digitale-Analogico (DAC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
4.5.1 Analisi in Frequenza di un Convertitore ZOH . . . . . . . . . . . . . 96
4.5.2 Sovracampionamento nella Conversione Digitale-Analogica . . . . . 99
4.6 Trasmissione di Segnali Digitalizzati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
4.6.1 Modulazione a Impulso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
4.6.2 Delta-Modulazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
4.6.3 Codifica di Linea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
5 Trasformata Discreta di Fourier 105
5.1 Trasformata di Fourier a Tempo Discreto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
5.2 Introduzione alla Trasformata Discreta di Fourier (DFT) . . . . . . . . . . . 108
5.3 Proprietà della Trasformata Discreta di Fourier . . . . . . . . . . . . . . . . 109
5.3.1 Operazioni e Proprietà . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
5.4 Algoritmo per il Calcolo Veloce della Trasformata Discreta (FFT) . . . . . 112
5.5 Applicazioni della Trasformata Discreta di Fourier . . . . . . . . . . . . . . 113
5.5.1 Convoluzione e Correlazione: Calcolo con FFT . . . . . . . . . . . . 115
5.5.2 Trasformata Coseno e Compressione Dati . . . . . . . . . . . . . . . 116
6 Architetture DSP 121
6.1 Elaborazione Digitale dei Segnali: Approcci . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
6.2 Architettura Von Neumann e Harvard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
6.3 Istruzioni di Base di un DSP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
6.4 Livello di Integrazione delle Componenti di un DSP . . . . . . . . . . . . . 128
6.5 H/W Specializzato: Moltiplicazione Veloce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
6.6 Elaborazione Parallela: SIMD e Superscalari . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
7 Trasformata Zeta e Sistemi LTI a Tempo Discreto 133
7.1 Richiami di Analisi Complessa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
7.2 Trasformata e Antitrasformata Zeta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
7.2.1 Trasformata Zeta e sue Proprietà . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142