Aufgabe 2.4Z: Wiederholung zur IDFT: Unterschied zwischen den Versionen

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Bei der Diskreten Fouriertransformation (DFT) werden aus den Zeitabtastwerten $d(\nu) \  {\rm mit} \  \nu = 0, ... , N – 1$ die diskreten Spektralkoeffizienten $D(\mu) \ {\rm mit} \  \mu = 0, ... , N – 1$ wie folgt berechnet:
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Bei der Diskreten Fouriertransformation  $\rm (DFT)$  werden aus den Zeitabtastwerten  $d(\nu) \hspace{0.15cm} {\rm mit} \hspace{0.15cm} \nu = 0$, ... , $N – 1$  die diskreten Spektralkoeffizienten  $D(\mu) \hspace{0.15cm} {\rm mit} \hspace{0.15cm} \mu = 0$, ... , $N – 1$  wie folgt berechnet:
 
:$$D(\mu) = \frac{1}{N} \cdot \sum_{\nu = 0 }^{N-1} d(\nu)\cdot {w}^{\hspace{0.05cm}\nu \hspace{0.03cm} \cdot \hspace{0.05cm}\mu} \hspace{0.05cm}.$$
 
:$$D(\mu) = \frac{1}{N} \cdot \sum_{\nu = 0 }^{N-1} d(\nu)\cdot {w}^{\hspace{0.05cm}\nu \hspace{0.03cm} \cdot \hspace{0.05cm}\mu} \hspace{0.05cm}.$$
Hierbei ist mit $w$ der komplexe Drehfaktor abgekürzt, der folgendermaßen definiert ist:
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Hierbei ist mit  $w$  der komplexe Drehfaktor abgekürzt, der folgendermaßen definiert ist:
:$$w = {\rm e}^{-{\rm j} \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} 2 \pi /N} = \cos \left( \frac {2 \pi}{N}\right)-{\rm j} \cdot \sin \left( \frac {2 \pi}{N}\right) \hspace{0.05cm}.$$
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:$$w = {\rm e}^{-{\rm j} \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} 2 \pi /N} = \cos \left( {2 \pi}/{N}\right)-{\rm j} \cdot \sin \left( {2 \pi}/{N}\right) \hspace{0.05cm}.$$
Somit gilt für die Inverse Diskrete Fouriertransformation (IDFT) als Umkehrfunktion der DFT:
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Somit gilt für die Inverse Diskrete Fouriertransformation  $\rm (IDFT)$  als Umkehrfunktion der  $\rm DFT$:
 
:$$ d(\nu) = \sum_{\mu = 0 }^{N-1} D(\mu) \cdot {w}^{-\nu \hspace{0.03cm} \cdot \hspace{0.05cm}\mu} \hspace{0.05cm}.$$
 
:$$ d(\nu) = \sum_{\mu = 0 }^{N-1} D(\mu) \cdot {w}^{-\nu \hspace{0.03cm} \cdot \hspace{0.05cm}\mu} \hspace{0.05cm}.$$
In dieser Aufgabe sollen für verschiedene Beispielfolgen $D(\mu)$ – die in obiger Tabelle mit „A”, ... , „E” bezeichnet sind – die Zeitkoeffizienten $d(\nu)$ ermittelt werden. Es gilt somit stets $N = 8$.
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In dieser Aufgabe sollen für verschiedene Beispielfolgen  $D(\mu)$ – die in obiger Tabelle mit  $\boldsymbol{\rm A}$, ... ,  $\boldsymbol{\rm E}$  bezeichnet sind – die Zeitkoeffizienten  $d(\nu)$  ermittelt werden. Es gilt somit stets  $N = 8$.
  
''Hinweis:''
 
Die Aufgabe bezieht sich auf die theoretischen Grundlagen von Kapitel [[Beispiele_von_Nachrichtensystemen/Verfahren_zur_Senkung_der_Bitfehlerrate_bei_DSL#Gain_Scaling_und_Tone_Ordering|Gain Scaling und Tone Ordering]] des Buches „Signaldarstellung” und ist identisch mit der dortigen Aufgabe A5.2. Sie können sich die Lösung auch mit folgendem Interaktionsmodul verdeutlichen:
 
  
Diskrete Fouriertransformation
 
  
DFT und IDFT spielen auch bei [[Beispiele_von_Nachrichtensystemen/xDSL_als_Übertragungstechnik#DMT.E2.80.93Realisierung_mit_IDFT.2FDFT|DSM/DSL]] eine große Rolle. Im entsprechenden Kapitel werden die Spektralkoeffizienten allerdings mit $D_k$ bezeichnet und die Zeitabtastwerte mit $s_l$. Wir bitten Sie, diese Nomenklaturdiskrepanz zu entschuldigen.
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Für die beiden Laufvariablen gelten mit dem DFT–Parameter $N = 8$:
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:$$0 \le k \le 7, \hspace{0.2cm}0 \le l \le 7 \hspace{0.05cm}.$$
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*Die Aufgabe bezieht sich auf die theoretischen Grundlagen des Kapitels  [[Signaldarstellung/Diskrete_Fouriertransformation_(DFT)|Diskrete Fouriertransformation]]  des Buches „Signaldarstellung” und ist identisch mit der dortigen  [[Aufgaben:Aufgabe_5.2:_Inverse_Diskrete_Fouriertransformation|Aufgabe 5.2]].
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*Sie können Ihre Lösung mit dem interaktiven Applet   [[Applets:Diskrete_Fouriertransformation_(Applet)|Diskrete Fouriertransformation]]  überprüfen.
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*DFT und IDFT spielen auch bei  [[Beispiele_von_Nachrichtensystemen/xDSL_als_Übertragungstechnik#DMT.E2.80.93Realisierung_mit_IDFT.2FDFT|DSM/DSL]]  eine große Rolle.  
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*Im entsprechenden Kapitel werden die Spektralkoeffizienten mit  $D_k$  bezeichnet, die Zeitabtastwerte mit  $s_l$. Wir bitten, diese Nomenklaturdiskrepanz zu entschuldigen.
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*Für die beiden Laufvariablen gelten mit dem DFT–Parameter  $N = 8$:   $0 \le k \le 7, \hspace{0.2cm}0 \le l \le 7 \hspace{0.05cm}.$
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{Wie lauten die Zeitkoeffizienten $d(\nu)$ für $D(\mu)$ gemäß Spalte $\boldsymbol{\rm A}$?
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Wie lauten die Zeitkoeffizienten  $d(\nu)$  für  $D(\mu)$  gemäß Spalte  $\boldsymbol{\rm A}$?
 
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$D(\mu) \ gemäß \ „A”:  \ \ d(0) \ = \ ${ 1 3% }  
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$d(0) \ = \ ${ 1 }  
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{Wie lauten die Zeitkoeffizienten $d(\nu)$ für $D(\mu)$ gemäß Spalte $\boldsymbol{\rm B}$?
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{Wie lauten die Zeitkoeffizienten  $d(\nu)$  für  $D(\mu)$  gemäß Spalte  $\boldsymbol{\rm B}$?
 
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$D(\mu) \ gemäß \ „B”:  \ \ d(0) \ = \ ${ 0 3% }  
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$d(0) \ = \ ${ 1 }  
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$d(1) \ = \ ${ 0.707 3% }
  
{Wie lauten die Zeitkoeffizienten $d(\nu)$ für $D(\mu)$ gemäß Spalte $\boldsymbol{\rm C}$?
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{Wie lauten die Zeitkoeffizienten  $d(\nu)$  für  $D(\mu)$  gemäß Spalte  $\boldsymbol{\rm C}$?
 
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$D(\mu) \ gemäß \ „C”:  \ \ d(0) \ = \ ${ 1 3% }  
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$d(0) \ = \ ${ 1 }  
$D(\mu) \ gemäß \ „C”:  \ \ d(1) \ = \ ${ 0 3% }
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$d(1) \ = \ ${ 0. }
  
  
{Wie lauten die Zeitkoeffizienten $d(\nu)$ für $D(\mu)$ gemäß Spalte $\boldsymbol{\rm D}$?
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{Wie lauten die Zeitkoeffizienten  $d(\nu)$  für  $D(\mu)$  gemäß Spalte  $\boldsymbol{\rm D}$?
 
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$D(\mu) \ gemäß \ „D”:  \ \ d(0) \ = \ ${ 1 3% }  
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$d(0) \ = \ ${ 1 }  
$D(\mu) \ gemäß \ „D”:  \ \ d(1) \ = \ ${ 1 3% }
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$d(1) \ = \ ${ -1.01--0.99 }
  
  
{Wie lauten die Zeitkoeffizienten $d(\nu)$ für $D(\mu)$ gemäß Spalte $\boldsymbol{\rm E}$?
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{Wie lauten die Zeitkoeffizienten  $d(\nu)$  für  $D(\mu)$  gemäß Spalte  $\boldsymbol{\rm E}$?
 
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$D(\mu) \ gemäß \ „E”:  \ \ d(0) \ = \ ${ 2 3% }  
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$d(0) \ = \ ${ 2 }  
$D(\mu) \ gemäß \ „E”:  \ \ d(1) \ = \ ${ 0 3% }
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$d(1) \ = \ ${ 0. }
  
  
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'''(1)'''   
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'''(1)'''  Aus der IDFT–Gleichung erhält man mit $D(\mu) = 0$ für $\mu \neq 0$ für die Zeitkoeffizienten mit den Indizes  $0 ≤ \nu ≤ 7$:
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:$$d(\nu) = D(0) \cdot w^0 = D(0) \ = \ 1\hspace{0.3cm} \Rightarrow\hspace{0.3cm}\underline{d(0) = d(1) \ = \ 1}.$$
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Dieser Parametersatz beschreibt somit die diskrete Form der Fourierkorrespondenz des Gleichsignals:
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:$$x(t) = 1 \hspace{0.2cm}\circ\!\!-\!\!\!-\!\!\!-\!\!\bullet\, \hspace{0.2cm} X(f) = {\delta}(f) \hspace{0.05cm}.$$
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'''(2)'''  Hier sind alle Spektralkoeffizienten $0$ außer $D_{1} = D_{7} = 0.5$. Daraus folgt für $0 ≤ \nu ≤ 7$:
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:$$d(\nu) = 0.5 \cdot {\rm e}^{-{\rm j} \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} (\pi /4) \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} \nu} + 0.5 \cdot {\rm e}^{-{\rm j} \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} (7\pi /4) \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} \nu} \hspace{0.05cm}.$$
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Aufgrund der Periodizität gilt aber auch:
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:$$d(\nu) \ = \ 0.5 \cdot {\rm e}^{-{\rm j} \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} (\pi /4) \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} \nu} + 0.5 \cdot {\rm e}^{{\rm j} \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} (\pi /4) \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} \nu} = \cos \left({\pi}/{4} \cdot \nu \right)\hspace{0.3cm}
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\Rightarrow  \hspace{0.3cm}\underline{d(0) = 1, \hspace{0.2cm}d(1) = {1}/{\sqrt{2}} \approx 0.707 \hspace{0.05cm}}.$$
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Es handelt sich also um das zeitdiskrete Äquivalent zu
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:$$x(t) = \cos(2 \pi \cdot f_{\rm A} \cdot t) \hspace{0.2cm}\circ\!\!-\!\!\!-\!\!\!-\!\!\bullet\, \hspace{0.2cm} X(f) = {1}/{2} \cdot {\delta}(f + f_{\rm A}) + {1}/{2} \cdot {\delta}(f - f_{\rm A}) \hspace{0.05cm},$$
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wobei $f_{\rm A}$ die kleinste in der DFT darstellbare Frequenz bezeichnet.
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'''(3)'''  Gegenüber der Teilaufgabe '''(2)''' ist nun die Frequenz doppelt so groß, nämlich $2 \cdot f_{\rm A}$ anstelle von $f_{\rm A}$:
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:$$x(t) = \cos(2 \pi \cdot (2f_{\rm A}) \cdot t) \hspace{0.2cm}\circ\!\!-\!\!\!-\!\!\!-\!\!\bullet\, \hspace{0.2cm} X(f) = {1}/{2} \cdot {\delta}(f + 2f_{\rm A}) + {1}/{2}\cdot {\delta}(f - 2f_{\rm A}) \hspace{0.05cm},$$
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Damit beschreibt die Folge $〈d(\nu)〉$ zwei Perioden der Cosinusschwingung, und es gilt für $0 ≤ \nu ≤ 7$:
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:$$d(\nu) \ = \ 0.5 \cdot {\rm e}^{-{\rm j} \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} (\pi /2) \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} \nu} + 0.5 \cdot {\rm e}^{{\rm j} \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} (\pi /2) \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} \nu} = \cos \left({\pi}/{2} \cdot \nu \right)\hspace{0.3cm}
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\Rightarrow  \hspace{0.3cm}\underline{d(0) = 1, \hspace{0.2cm}d(1) = 0 }\hspace{0.05cm}.$$
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'''(4)'''  Durch eine weitere Verdoppelung der Cosinusfrequenz auf $4f_{\rm A}$ kommt man schließlich zur zeitkontinuierlichen Fourierkorrespondenz
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:$$d(\nu) = 0.5 \cdot {\rm e}^{-{\rm j} \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} \pi \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} \nu} + 0.5 \cdot {\rm e}^{{\rm j} \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} \pi \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} \nu} = \cos \left(\pi \cdot \nu \right) \hspace{0.05cm}$$
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und damit zu den Zeitkoeffizienten
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:$$d(0) = d(2) =d(4) =d(6)= +1, \hspace{0.2cm}d(1) =d(3) =d(5) =d(7) = -1 \hspace{0.3cm}
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*Zu beachten ist, dass die beiden Diracfunktionen in der zeitdiskreten Darstellung aufgrund der Periodizität zusammenfallen.
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*Das heißt:   Die Koeffizienten $D(4) = 0.5$ und $D(-4) = 0.5$ ergeben zusammen $D(4) = 1$.
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'''(5)'''  Auch die Diskrete Fouriertransformation ist linear. Deshalb ist das Superpositionsprinzip weiterhin anwendbar.
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*Die Koeffizienten $D(\mu)$ aus Spalte $\boldsymbol{\rm E}$ ergeben sich als die Summen der Spalten $\boldsymbol{\rm A}$ und $\boldsymbol{\rm D}$.
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*Deshalb wird aus der alternierenden Folge $〈d(\nu)〉$ entsprechend Teilaufgabe '''(4)''' die um 1 nach oben verschobene Folge:
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:$$d(0) =d(2) =d(4) =d(6)= 2, \hspace{0.2cm}d(1) =d(3) =d(5) =d(7) = 0\hspace{0.3cm}
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\Rightarrow  \hspace{0.3cm}\underline{d(0) = 2, \hspace{0.2cm}d(1) =0 }\hspace{0.05cm}. $$
  
 
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Aktuelle Version vom 5. August 2019, 14:38 Uhr

Fünf Mustersätze zur  $\rm IDFT$

Bei der Diskreten Fouriertransformation  $\rm (DFT)$  werden aus den Zeitabtastwerten  $d(\nu) \hspace{0.15cm} {\rm mit} \hspace{0.15cm} \nu = 0$, ... , $N – 1$  die diskreten Spektralkoeffizienten  $D(\mu) \hspace{0.15cm} {\rm mit} \hspace{0.15cm} \mu = 0$, ... , $N – 1$  wie folgt berechnet:

$$D(\mu) = \frac{1}{N} \cdot \sum_{\nu = 0 }^{N-1} d(\nu)\cdot {w}^{\hspace{0.05cm}\nu \hspace{0.03cm} \cdot \hspace{0.05cm}\mu} \hspace{0.05cm}.$$

Hierbei ist mit  $w$  der komplexe Drehfaktor abgekürzt, der folgendermaßen definiert ist:

$$w = {\rm e}^{-{\rm j} \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} 2 \pi /N} = \cos \left( {2 \pi}/{N}\right)-{\rm j} \cdot \sin \left( {2 \pi}/{N}\right) \hspace{0.05cm}.$$

Somit gilt für die Inverse Diskrete Fouriertransformation  $\rm (IDFT)$  als Umkehrfunktion der  $\rm DFT$:

$$ d(\nu) = \sum_{\mu = 0 }^{N-1} D(\mu) \cdot {w}^{-\nu \hspace{0.03cm} \cdot \hspace{0.05cm}\mu} \hspace{0.05cm}.$$

In dieser Aufgabe sollen für verschiedene Beispielfolgen  $D(\mu)$ – die in obiger Tabelle mit  $\boldsymbol{\rm A}$, ... ,  $\boldsymbol{\rm E}$  bezeichnet sind – die Zeitkoeffizienten  $d(\nu)$  ermittelt werden. Es gilt somit stets  $N = 8$.





Hinweise:

  • Die Aufgabe bezieht sich auf die theoretischen Grundlagen des Kapitels  Diskrete Fouriertransformation  des Buches „Signaldarstellung” und ist identisch mit der dortigen  Aufgabe 5.2.
  • Sie können Ihre Lösung mit dem interaktiven Applet  Diskrete Fouriertransformation  überprüfen.
  • DFT und IDFT spielen auch bei  DSM/DSL  eine große Rolle.
  • Im entsprechenden Kapitel werden die Spektralkoeffizienten mit  $D_k$  bezeichnet, die Zeitabtastwerte mit  $s_l$. Wir bitten, diese Nomenklaturdiskrepanz zu entschuldigen.
  • Für die beiden Laufvariablen gelten mit dem DFT–Parameter  $N = 8$:   $0 \le k \le 7, \hspace{0.2cm}0 \le l \le 7 \hspace{0.05cm}.$




Fragebogen

1

Wie lauten die Zeitkoeffizienten  $d(\nu)$  für  $D(\mu)$  gemäß Spalte  $\boldsymbol{\rm A}$?

$d(0) \ = \ $

$d(1) \ = \ $

2

Wie lauten die Zeitkoeffizienten  $d(\nu)$  für  $D(\mu)$  gemäß Spalte  $\boldsymbol{\rm B}$?

$d(0) \ = \ $

$d(1) \ = \ $

3

Wie lauten die Zeitkoeffizienten  $d(\nu)$  für  $D(\mu)$  gemäß Spalte  $\boldsymbol{\rm C}$?

$d(0) \ = \ $

$d(1) \ = \ $

4

Wie lauten die Zeitkoeffizienten  $d(\nu)$  für  $D(\mu)$  gemäß Spalte  $\boldsymbol{\rm D}$?

$d(0) \ = \ $

$d(1) \ = \ $

5

Wie lauten die Zeitkoeffizienten  $d(\nu)$  für  $D(\mu)$  gemäß Spalte  $\boldsymbol{\rm E}$?

$d(0) \ = \ $

$d(1) \ = \ $


Musterlösung

(1)  Aus der IDFT–Gleichung erhält man mit $D(\mu) = 0$ für $\mu \neq 0$ für die Zeitkoeffizienten mit den Indizes  $0 ≤ \nu ≤ 7$:

$$d(\nu) = D(0) \cdot w^0 = D(0) \ = \ 1\hspace{0.3cm} \Rightarrow\hspace{0.3cm}\underline{d(0) = d(1) \ = \ 1}.$$

Dieser Parametersatz beschreibt somit die diskrete Form der Fourierkorrespondenz des Gleichsignals:

$$x(t) = 1 \hspace{0.2cm}\circ\!\!-\!\!\!-\!\!\!-\!\!\bullet\, \hspace{0.2cm} X(f) = {\delta}(f) \hspace{0.05cm}.$$


(2)  Hier sind alle Spektralkoeffizienten $0$ außer $D_{1} = D_{7} = 0.5$. Daraus folgt für $0 ≤ \nu ≤ 7$:

$$d(\nu) = 0.5 \cdot {\rm e}^{-{\rm j} \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} (\pi /4) \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} \nu} + 0.5 \cdot {\rm e}^{-{\rm j} \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} (7\pi /4) \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} \nu} \hspace{0.05cm}.$$

Aufgrund der Periodizität gilt aber auch:

$$d(\nu) \ = \ 0.5 \cdot {\rm e}^{-{\rm j} \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} (\pi /4) \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} \nu} + 0.5 \cdot {\rm e}^{{\rm j} \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} (\pi /4) \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} \nu} = \cos \left({\pi}/{4} \cdot \nu \right)\hspace{0.3cm} \Rightarrow \hspace{0.3cm}\underline{d(0) = 1, \hspace{0.2cm}d(1) = {1}/{\sqrt{2}} \approx 0.707 \hspace{0.05cm}}.$$

Es handelt sich also um das zeitdiskrete Äquivalent zu

$$x(t) = \cos(2 \pi \cdot f_{\rm A} \cdot t) \hspace{0.2cm}\circ\!\!-\!\!\!-\!\!\!-\!\!\bullet\, \hspace{0.2cm} X(f) = {1}/{2} \cdot {\delta}(f + f_{\rm A}) + {1}/{2} \cdot {\delta}(f - f_{\rm A}) \hspace{0.05cm},$$

wobei $f_{\rm A}$ die kleinste in der DFT darstellbare Frequenz bezeichnet.


(3)  Gegenüber der Teilaufgabe (2) ist nun die Frequenz doppelt so groß, nämlich $2 \cdot f_{\rm A}$ anstelle von $f_{\rm A}$:

$$x(t) = \cos(2 \pi \cdot (2f_{\rm A}) \cdot t) \hspace{0.2cm}\circ\!\!-\!\!\!-\!\!\!-\!\!\bullet\, \hspace{0.2cm} X(f) = {1}/{2} \cdot {\delta}(f + 2f_{\rm A}) + {1}/{2}\cdot {\delta}(f - 2f_{\rm A}) \hspace{0.05cm},$$

Damit beschreibt die Folge $〈d(\nu)〉$ zwei Perioden der Cosinusschwingung, und es gilt für $0 ≤ \nu ≤ 7$:

$$d(\nu) \ = \ 0.5 \cdot {\rm e}^{-{\rm j} \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} (\pi /2) \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} \nu} + 0.5 \cdot {\rm e}^{{\rm j} \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} (\pi /2) \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} \nu} = \cos \left({\pi}/{2} \cdot \nu \right)\hspace{0.3cm} \Rightarrow \hspace{0.3cm}\underline{d(0) = 1, \hspace{0.2cm}d(1) = 0 }\hspace{0.05cm}.$$


(4)  Durch eine weitere Verdoppelung der Cosinusfrequenz auf $4f_{\rm A}$ kommt man schließlich zur zeitkontinuierlichen Fourierkorrespondenz

$$d(\nu) = 0.5 \cdot {\rm e}^{-{\rm j} \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} \pi \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} \nu} + 0.5 \cdot {\rm e}^{{\rm j} \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} \pi \hspace{0.05cm}\cdot \hspace{0.05cm} \nu} = \cos \left(\pi \cdot \nu \right) \hspace{0.05cm}$$

und damit zu den Zeitkoeffizienten

$$d(0) = d(2) =d(4) =d(6)= +1, \hspace{0.2cm}d(1) =d(3) =d(5) =d(7) = -1 \hspace{0.3cm} \Rightarrow \hspace{0.3cm}\underline{d(0) = +1, \hspace{0.2cm}d(1) = -1 }\hspace{0.05cm}.$$
  • Zu beachten ist, dass die beiden Diracfunktionen in der zeitdiskreten Darstellung aufgrund der Periodizität zusammenfallen.
  • Das heißt:   Die Koeffizienten $D(4) = 0.5$ und $D(-4) = 0.5$ ergeben zusammen $D(4) = 1$.


(5)  Auch die Diskrete Fouriertransformation ist linear. Deshalb ist das Superpositionsprinzip weiterhin anwendbar.

  • Die Koeffizienten $D(\mu)$ aus Spalte $\boldsymbol{\rm E}$ ergeben sich als die Summen der Spalten $\boldsymbol{\rm A}$ und $\boldsymbol{\rm D}$.
  • Deshalb wird aus der alternierenden Folge $〈d(\nu)〉$ entsprechend Teilaufgabe (4) die um 1 nach oben verschobene Folge:
$$d(0) =d(2) =d(4) =d(6)= 2, \hspace{0.2cm}d(1) =d(3) =d(5) =d(7) = 0\hspace{0.3cm} \Rightarrow \hspace{0.3cm}\underline{d(0) = 2, \hspace{0.2cm}d(1) =0 }\hspace{0.05cm}. $$