Теория информационных процессов Электронный учебник

ПРОБЛЕМЫ ПЕРЕДАЧИ НЕПРЕРЫВНОЙ ИНФОРМАЦИИ

Теорема Котельникова

Проанализируем результаты, представленные на рисунке 3.5. Как видно из графиков при выполнении условия

 2 m

(3.17)

слагаемые спектры дискретизированного сигнала либо не соприкасаются (рисунок 3.5в), либо примыкают друг к другу (рисунок 3.5б), но не перекрываются. Перекрытие слагаемых спектров происходит лишь в том случае, когда условие (3.17) не выполняется и <2 m. Очевидно, что при выполнении (3.17), используя идеальный фильтр низких частот с частотной характеристикой вида (3.18), где C=const>0, и полагая гр=m можно по дискретизированному сигналу точно восстановить спектр X(jw) функции x(t), а, следовательно, и саму эту функцию, отфильтровав все боковые спектры Maya 3D графика в кино и телевидении Рекордный взрыв стал одной из кульминаций эпохи холодной войны . Математически это преобразование описывается следующим образом:
(3.19), где X*(jw) - спектр сигнала на выходе восстанавливающего фильтра. Равенство , получающееся при , означает, что , где - сигнал на выходе фильтра, так как одна и та же спектральная плотность не может соответствовать двум различным временным функциям. Графическая иллюстрация восстановления показана на рисунке 3.6.
Из условия уточним коэффициент передачи фильтра: так как , т.е. , то (3.20).

Если неравенство (3.17) не выполняется, то из-за взаимного перекрытия слагаемых Х[j(w-nw0)] происходит изменение формы спектра Х(jw) (см. 3.5 г) и точное восстановление Х(jw), а следовательно и x(t) невозможно. Таким образом, при выполнении неравенства (3.17) процесс с дискретным временем x(t), являющийся результатом дискретизации непрерывного процесса х(t), теоретически содержит всю информацию о всех значениях непрерывного процесса х(t).
Данное утверждение и составляет основное содержание теоремы Котельникова, которая обычно формируется так: непрерывная функция времени, не содержащая в своем спектре частот свыше wm, полностью определяется последовательностью своих дискретных отсчетов x(k t), следующих с частотой . Проведенные рассуждения составляют один из возможных вариантов доказательства этой теоремы.

Maya 3D графика в кино и телевидении Воздействие испытаний ядерного оружия на здоровье населения Объектно-ориентированный язык программирования Java Объектно-ориентированное программирование Delphi Библиотека визуальных компонентов VCL и ее базовые классы Кроссплатформенное программирование для Linux Элементы управления Win32 Элементы управления Windows XP Файлы и устройства ввода/вывода Что такое экспертная система? Объектно-ориентированное программирование Инструментальные средства разработки экспертных систем Программирование на языке CLIPS Критерии и количественные характеристики надежности Расчет характеристик надежности невостанавливаемых резервированных изделий Расчет надежности системы с постоянным резервированием Интегрирование тригонометрических функций ;