Traitement du Signal et Systèmes Numériques - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Cours Année : 2020

Vorlesung und Signaltheorie

Signal Processing and digital systems

Traitement du Signal et Systèmes Numériques

Résumé

Une des ruptures fondamentales en terme de technologies est l’invention du transistor en 1956. Eneffet, cette invention permettra le développement fulgurant de circuits intégrés permettant de réaliserdes calculs, des fonctions et enfin des systèmes qui avaient été envisagé mais demeurait inacessible avecles technologies disponible. La technologie numérique marque d’une certaine manière l’avènement detout un environnement qui se développera d’abord de manière indépendante des autres technologiesprincipales (électricité, mécanique, chimie, agronomie, biologie) avant de coexister à l’interface voirede chercher à en prendre une part non-négligeale de certaines d’entre-elles principalement pour desenjeux économiques En français, le numérique se définit par une manière de représenter et d’implémenter l’informationsous la forme de nombres. Ces nombres peuvent (ou pas) représenter ou être lié à une grandeur ou unphénomène physique. D’une certaine manière, le numérique propose une manière différente à la foisde définir l’information en utilisant des nombres mais aussi en terme de traitement de l’informationcelui-ci étant réalisé par des calculs. Il diffère du domaine de l’analogique où l’information est ellereprésentée par une grandeur, une variable physique. Le processus de numérisation définit la migrationdu domaine de traitement de l’information du domaine de l’analogique au numérique. Par contre, lemonde anglosaxon utilise plutôt le terme digital avec une conotation plutôt péjorative pour définir lenumérique.L’objectif de ce support de cours est de décrire la chaîne de traitement de signal numérique ainsique les problématiques liées aux signaux numériques. Il peut s’agir de caractériser ces propriétéstemporelles ou spectrales. La notion de système numérique qui réalise un traitement sur une entréenumérique afin d’obtenir un signal de sortie numérique correspondant à l’application envisagée.Les systèmes numériques permettent d’implémenter les fonctions suivantes :• Analyse et le traitement de signaux.• Système numérique correcteur et systèmes automatiques.• Système numérique de communication à haut débit.Le traitement du signal numérique est une discipline scientifique en elle-même dans le sens où elles’interesse à un vaste nombre de processus sur un signal comme sa capture, sa reconnaissance, sadétection, son codage, son analyse, son estimation et éventuellement son filtrage. L’ensemble de cestraitements nécessite une chaîne numérique composée de différents blocs ayant chacun des fonctionsspécifiques (convertisseur, calculateur, interpolateur, filtre). A l’heure de l’ère “tout-numérique” et del’instantanéité, les paramètres physiques régissant ces systèmes numériques (temps d’acquisition deconversion, la résolution, la compression du signal, l’analyse spectrale, la fréquence d’échantillonnage,la dynamique en amplitude, la plage de conversion, les non-linéarité, la puissance consommée, ...)tendent probablement à être oubliés. Au niveau de la chaîne numérique, les notions exposées dansce cours concernent les fonctions d’échantillonnage, d’analyse, de blocage, de reconstruction tendentà être confondues. Les contraintes principalement de temps réel font que les analyses spectraless’orientent probablement vers des signaux non-stationnaires à l’aide de transformée Fourier dépendantedu temps, d’ondelette même si la transformée en cosinus discret demeure le standard au niveau dutraitement d’image ou du codage audio. Le filtrage demeure une application certes sommaire maisparfois indispensable des chaînes de traitement du signal ou d’information. Enfin, des aspects pluspratique concernant les implémentations de convertisseur analogique/numérique ou de filtres audiosur des processeurs de traitement du signal sont abordés.
Fichier principal
Vignette du fichier
livre_cours_analyse_systemes_numeriques_2021.pdf (931.31 Ko) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-02988827 , version 1 (04-11-2020)
hal-02988827 , version 2 (04-09-2023)

Licence

Paternité - Pas d'utilisation commerciale

Identifiants

  • HAL Id : hal-02988827 , version 2

Citer

Christophe Krzeminski. Traitement du Signal et Systèmes Numériques. École d'ingénieur. Lille, France. 2020, pp.115. ⟨hal-02988827v2⟩
308 Consultations
2821 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More