Signalverarbeitung

Dieses Buch behandelt auf Hochschulniveau die Grundlagen der analogen und digitalen S- nalverarbeitung, wie sie für Anwendungen in der Nachrichten-, Regelungs- und Messtechnik benötigt werden. Das Buch entstand aus meiner Tätigkeit als Dozent an der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW). Die Signalverarbeitung befasst sich mit der mathematischen Darstellung von Signalen sowie von Algorithmen (z.B. Filterung), die von Systemen ausgeführt werden. In diesem einführ- den Buch wird die klassische Theorie der Signalverarbeitung behandelt. Aus mehreren Gr- den wird eine abstrakte, „theorielastige“ Darstellung benutzt: • Abstrakte Betrachtungen sind universeller, also breiter anwendbar. • Die Theorie lässt sich dadurch mit Analogien aufgrund vorhergehender Kapitel a- bauen, sie wird somit kompakter. • Die Theorie veraltet viel weniger schnell als die Praxis. Unter „Praxis“ verstehe ich hier die Implementierung eines Systems, z.B. mit einem digitalen Signalprozessor. Diese Implementierung und die dazu benutzten Hilfsmittel werden darum nur knapp besprochen. Heute stehen natürlich die digitalen Konzepte im Vordergrund, sie werden im Folgenden auch speziell betont. Trotzdem finden sich noch Kapitel über analoge Signale und Systeme. Aus deren theoretischem Fundament wächst nämlich die Theorie der digitalen Signale und Systeme heraus. Der Aufwand verdoppelt sich also keineswegs durch die Behandlung beider Welten. Zudem werden immer noch beide Theorien benötigt: digitale Rekursivfilter beispielsweise werden häufig aufgrund ihrer analogen Vorbilder dimensioniert, und sehr oft verarbeitet man ursprünglich analoge Signale mit digitalen Systemen.