Difference between revisions of "Digital Signal Transmission/Properties of Nyquist Systems"

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<i>Note</i>: &nbsp; The proof follows on the &nbsp;[[Digitalsignal%C3%BCbertragung/Eigenschaften_von_Nyquistsystemen#Beweis_des_ersten_Nyquistkriteriums|next page]].}}
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<i>Note</i>: &nbsp; The proof follows on the &nbsp;[[Digital_Signal_Transmission/Properties_of_Nyquist_Systems#Proof_of_the_first_Nyquist_criterion|next page]].}}
  
  
[[File:P_ID1273__Dig_T_1_3_S2_v1.png|right|frame|Zur Verdeutlichung des ersten Nyquistkriteriums|class=fit]]
+
[[File:P_ID1273__Dig_T_1_3_S2_v1.png|right|frame|Illustration of the first Nyquist criterion|class=fit]]
 
{{GraueBox|TEXT=   
 
{{GraueBox|TEXT=   
$\text{Beispiel 2:}$&nbsp; Skizziert sind zwei Nyquistspektren &nbsp;$G_1(f)$&nbsp; und &nbsp;$G_2(f)$, die sich aus rechteckförmigen und dreieckförmigen Teilstücken zusammensetzen:  
+
$\text{Example 2:}$&nbsp; Sketched are two Nyquist spectra &nbsp;$G_1(f)$&nbsp; and &nbsp;$G_2(f)$, which are composed of rectangular and triangular segments:
  
*Das links skizzierte rein reelle Spektrum
+
*The purely real spectrum sketched on the left
 
:$$G_1(f)  \hspace{-0.05cm}=\hspace{-0.05cm}  \left\{ \begin{array}{c} g_0 \cdot T  \\
 
:$$G_1(f)  \hspace{-0.05cm}=\hspace{-0.05cm}  \left\{ \begin{array}{c} g_0 \cdot T  \\
 
  0 \\  \end{array} \right.
 
  0 \\  \end{array} \right.
Line 69: Line 69:
 
\vert f \vert \hspace{-0.08cm}>\hspace{-0.08cm} {1}/(2T)  \\
 
\vert f \vert \hspace{-0.08cm}>\hspace{-0.08cm} {1}/(2T)  \\
 
\end{array}$$
 
\end{array}$$
:erfüllt die oben formulierte Bedingung und zwar mit der kleinstmöglichen Bandbreite. Allerdings klingt der dazugehörige Nyquistimpuls &nbsp;$g_1(t) = g_0 \cdot {\rm si}(\pi \cdot t/T)$&nbsp;  sehr langsam ab, nämlich asymptotisch mit &nbsp;$1/t$.
+
:satisfies the condition formulated above with the smallest possible bandwidth. However, the associated Nyquist pulse &nbsp;$g_1(t) = g_0 \cdot {\rm si}(\pi \cdot t/T)$&nbsp;  decays very slowly, asymptotically with &nbsp;$1/t$.
  
*Der rechts oben dargestellte Realteil des Spektrums &nbsp;$G_2(f)$&nbsp; wurde aus dem Rechteckspektrum &nbsp;$G_1(f)$&nbsp; durch Verschiebung von Teilstücken um &nbsp;$1/T$&nbsp; nach rechts oder links konstruiert.  
+
*The real part of the spectrum &nbsp;$G_2(f)$&nbsp; shown on the upper right was constructed from the rectangular spectrum &nbsp;$G_1(f)$&nbsp; by shifting parts &nbsp;$1/T$&nbsp; to the right or left.
  
  
$G_2(f)$&nbsp; ist ebenfalls ein Nyquistspektrum wegen
+
$G_2(f)$&nbsp; is also a Nyquist spectrum because of
 
:$$\sum \limits_{\it k = -\infty}^{+\infty} {\rm Re}\big[G_2 \left ( f -
 
:$$\sum \limits_{\it k = -\infty}^{+\infty} {\rm Re}\big[G_2 \left ( f -
 
{k}/{T} \right)\big]= g_0 \cdot T \hspace{0.05cm},
 
{k}/{T} \right)\big]= g_0 \cdot T \hspace{0.05cm},
 
\hspace{0.5cm}\sum \limits_{\it k = -\infty}^{+\infty} {\rm Im}\left[G_2 \big ( f -
 
\hspace{0.5cm}\sum \limits_{\it k = -\infty}^{+\infty} {\rm Im}\left[G_2 \big ( f -
 
{k}/{T} \right)\big]= 0.$$
 
{k}/{T} \right)\big]= 0.$$
*Beim Imaginärteil heben sich die jeweils gleich schraffierten Anteile, die jeweils um &nbsp;$2/T$&nbsp; auseinander liegen, auf.
+
*In the imaginary part, the respective equally shaded parts, each &nbsp;$2/T$&nbsp; apart, cancels out.
* Die Angabe des dazugehörigen Nyquistimpulses &nbsp;$g_2(t)$&nbsp; ist allerdings sehr kompliziert.}}
+
* However, the specification of the corresponding Nyquist pulse &nbsp;$g_2(t)$&nbsp; is very complicated.}}
  
  
Line 86: Line 86:
 
<br>
 
<br>
 
{{BlaueBox|TEXT=   
 
{{BlaueBox|TEXT=   
'''(1)''' &nbsp; Wir gehen von der ersten Nyquistbedingung im Zeitbereich aus:
+
'''(1)''' &nbsp; We start from the first Nyquist condition in the time domain:
 
:$$g_{\hspace{0.05cm}\rm Nyq}(\nu
 
:$$g_{\hspace{0.05cm}\rm Nyq}(\nu
 
T)  =  \left\{ \begin{array}{c} g_0  \\
 
T)  =  \left\{ \begin{array}{c} g_0  \\
 
  0 \\  \end{array} \right.\quad
 
  0 \\  \end{array} \right.\quad
\begin{array}{*{1}c} {\rm{f\ddot{u}r} }
+
\begin{array}{*{1}c} {\rm{for} }
\\  {\rm{f\ddot{u}r} }  \\ \end{array}\begin{array}{*{20}c}
+
\\  {\rm{for} }  \\ \end{array}\begin{array}{*{20}c}
 
\nu = 0 \hspace{0.05cm}, \\
 
\nu = 0 \hspace{0.05cm}, \\
 
\nu \ne 0  \hspace{0.1cm}.  \\
 
\nu \ne 0  \hspace{0.1cm}.  \\
 
\end{array}$$
 
\end{array}$$
'''(2)''' &nbsp; Aus dem zweiten Fourierintegral erhält man somit für &nbsp;$\nu \ne 0$:
+
'''(2)''' &nbsp; Thus, from the second Fourier integral, we obtain for &nbsp;$\nu \ne 0$:
 
:$$g_{\hspace{0.05cm}\rm Nyq}(\nu
 
:$$g_{\hspace{0.05cm}\rm Nyq}(\nu
 
T)  =  \int_{-\infty}^{+\infty}G_{\rm Nyq}(f) \cdot {\rm
 
T)  =  \int_{-\infty}^{+\infty}G_{\rm Nyq}(f) \cdot {\rm
 
e}^{ \hspace{0.05cm}{\rm j} \hspace{0.05cm}2 \pi f \hspace{0.05cm}\nu
 
e}^{ \hspace{0.05cm}{\rm j} \hspace{0.05cm}2 \pi f \hspace{0.05cm}\nu
 
\hspace{0.05cm}T}\,{\rm d} f = 0 \hspace{0.05cm}.$$
 
\hspace{0.05cm}T}\,{\rm d} f = 0 \hspace{0.05cm}.$$
'''(3)''' &nbsp; Zerlegt man das Fourierintegral in Teilintegrale der Breite &nbsp;$1/T$, so lauten die Bedingungsgleichungen:
+
'''(3)''' &nbsp; Decomposing the Fourier integral into partial integrals of width &nbsp;$1/T$, the conditional equations are:
 
:$$\sum_{k = -\infty}^{+\infty}  \hspace{0.2cm} \int_{(k-1/2)/T}^{(k+1/2)/T}G_{\rm Nyq}(f) \cdot {\rm
 
:$$\sum_{k = -\infty}^{+\infty}  \hspace{0.2cm} \int_{(k-1/2)/T}^{(k+1/2)/T}G_{\rm Nyq}(f) \cdot {\rm
 
e}^{ \hspace{0.05cm}{\rm j} \hspace{0.05cm}2 \pi f \hspace{0.05cm}\nu
 
e}^{ \hspace{0.05cm}{\rm j} \hspace{0.05cm}2 \pi f \hspace{0.05cm}\nu
 
\hspace{0.05cm}T}\,{\rm d} f = 0 \hspace{0.05cm}.$$
 
\hspace{0.05cm}T}\,{\rm d} f = 0 \hspace{0.05cm}.$$
'''(4)''' &nbsp; Mit der Substitution &nbsp;$f\hspace{0.08cm}' = f + k/T$&nbsp; folgt daraus:
+
'''(4)''' &nbsp; With the substitution &nbsp;$f\hspace{0.08cm}' = f + k/T$&nbsp; it follows:
 
:$$\sum_{k = -\infty}^{+\infty}  \hspace{0.2cm} \int_{-1/(2T)}^{1/(2T)}G_{\rm Nyq}(f\hspace{0.08cm}' -
 
:$$\sum_{k = -\infty}^{+\infty}  \hspace{0.2cm} \int_{-1/(2T)}^{1/(2T)}G_{\rm Nyq}(f\hspace{0.08cm}' -
 
\frac{k}{T} ) \cdot {\rm e}^{\hspace{0.05cm}{\rm j}
 
\frac{k}{T} ) \cdot {\rm e}^{\hspace{0.05cm}{\rm j}
Line 110: Line 110:
 
k/T) \hspace{0.05cm} \cdot \hspace{0.05cm}\nu
 
k/T) \hspace{0.05cm} \cdot \hspace{0.05cm}\nu
 
\hspace{0.05cm}T}\,{\rm d} f \hspace{0.08cm}' = 0 \hspace{0.05cm}.$$
 
\hspace{0.05cm}T}\,{\rm d} f \hspace{0.08cm}' = 0 \hspace{0.05cm}.$$
'''(5)''' &nbsp; Für alle ganzzahligen Werte von &nbsp;$k$&nbsp; und &nbsp;$\nu$&nbsp; gilt:
+
'''(5)''' &nbsp; For all integer values of &nbsp;$k$&nbsp; and &nbsp;$\nu$&nbsp; holds:
 
:$${\rm e}^{ - {\rm j} \hspace{0.05cm}2 \pi
 
:$${\rm e}^{ - {\rm j} \hspace{0.05cm}2 \pi
 
\hspace{0.05cm} k \hspace{0.05cm} \nu } = 1
 
\hspace{0.05cm} k \hspace{0.05cm} \nu } = 1
Line 117: Line 117:
 
\hspace{0.02cm}f\hspace{0.08cm}' \hspace{0.02cm} \nu \hspace{0.05cm}T}\,{\rm d} f
 
\hspace{0.02cm}f\hspace{0.08cm}' \hspace{0.02cm} \nu \hspace{0.05cm}T}\,{\rm d} f
 
\hspace{0.08cm}' = 0 \hspace{0.05cm}.$$
 
\hspace{0.08cm}' = 0 \hspace{0.05cm}.$$
'''(6)''' &nbsp; Durch Vertauschen von Summation und Integration sowie Umbenennen von  &nbsp;$f\hspace{0.08cm}'$&nbsp;  in &nbsp;$f$&nbsp; folgt weiter:
+
'''(6)''' &nbsp; Swapping summation and integration and renaming &nbsp;$f\hspace{0.08cm}'$&nbsp;  to &nbsp;$f$,&nbsp; it further follows:
 
:$$\int_{-1/(2T)}^{1/(2T)}\hspace{0.2cm} \sum_{k = - \infty}^{+\infty} G_{\rm Nyq}(f -
 
:$$\int_{-1/(2T)}^{1/(2T)}\hspace{0.2cm} \sum_{k = - \infty}^{+\infty} G_{\rm Nyq}(f -
 
\frac{k}{T} ) \cdot {\rm e}^{ {\rm j} \hspace{0.05cm}2 \pi
 
\frac{k}{T} ) \cdot {\rm e}^{ {\rm j} \hspace{0.05cm}2 \pi
 
\hspace{0.02cm}f \hspace{0.02cm} \nu \hspace{0.05cm}T}\,{\rm d} f
 
\hspace{0.02cm}f \hspace{0.02cm} \nu \hspace{0.05cm}T}\,{\rm d} f
 
  = 0 \hspace{0.05cm}.$$
 
  = 0 \hspace{0.05cm}.$$
'''(7)''' &nbsp; Diese Forderung ist für alle &nbsp;$\nu \ne 0$&nbsp; nur dann zu erfüllen, wenn die unendliche Summe unabhängig von &nbsp;$f$&nbsp; ist, also einen konstanten Wert besitzt:
+
'''(7)''' &nbsp; This requirement can be satisfied for all &nbsp;$\nu \ne 0$&nbsp; only if the infinite sum is independent of &nbsp;$f$,&nbsp; i.e., has a constant value:
 
:$$\sum_{k = -\infty}^{+\infty} G_{\rm Nyq}(f -
 
:$$\sum_{k = -\infty}^{+\infty} G_{\rm Nyq}(f -
 
\frac{k}{T} ) =  K_{\rm Nyq} \hspace{0.05cm}.$$
 
\frac{k}{T} ) =  K_{\rm Nyq} \hspace{0.05cm}.$$
'''(8)''' &nbsp; Aus der vorletzten Gleichung erhält man gleichzeitig für &nbsp;$\nu = 0$:
+
'''(8)''' &nbsp; From the penultimate equation, we obtain simultaneously for &nbsp;$\nu = 0$:
 
:$$\int_{-1/(2T)}^{1/(2T)}\hspace{0.2cm} \sum_{k = -\infty}^{+\infty} G_{\rm Nyq}(f -
 
:$$\int_{-1/(2T)}^{1/(2T)}\hspace{0.2cm} \sum_{k = -\infty}^{+\infty} G_{\rm Nyq}(f -
 
\frac{k}{T} ) \,{\rm d} f
 
\frac{k}{T} ) \,{\rm d} f
Line 131: Line 131:
  
  
== 1/T–Nyquistspektren==
+
== 1/T Nyquist spectra==
 
<br>
 
<br>
Besondere Bedeutung für die Digitalsignalübertragung haben solche Nyquistspektren, die auf den Frequenzbereich &nbsp;$-1/T \le  f \le +1/T$&nbsp; beschränkt und zusammenhängend sind. Die Grafik zeigt mit der Trapez&ndash;Charakteristik und der Cosinus&ndash;Rolloff&ndash;Charakteristik zwei diesbezügliche Varianten.
+
Nyquist spectra which are limited to the frequency range &nbsp;$-1/T \le  f \le +1/T$&nbsp; and are coherent are of particular importance for digital signal transmission. The diagram shows the trapezoidal characteristic and the cosine rolloff characteristic, which are two variants in this respect.
  
[[File:EN_Dig_T_1_3_S3a.png|center|frame|$1/T$-Nyquistspektren|class=fit]]
+
[[File:EN_Dig_T_1_3_S3a.png|center|frame|$1/T$ Nyquist spectra|class=fit]]
  
Für beide Nyquistspektren gilt in gleicher Weise:
+
The same applies to both Nyquist spectra:
*Der Flankenabfall erfolgt zwischen den zwei Eckfrequenzen &nbsp;$f_1$&nbsp; und &nbsp;$f_2$&nbsp; punktsymmetrisch um die '''Nyquistfrequenz''' &nbsp;$f_{\rm Nyq} = (f_1+f_2)/2$. Das heißt, dass für &nbsp;$0 \le f \le f_{\rm Nyq}$&nbsp; gilt:
+
*The rolloff occurs between the two corner frequencies &nbsp;$f_1$&nbsp; and &nbsp;$f_2$&nbsp; point-symmetrically about the '''Nyquist frequency''' &nbsp;$f_{\rm Nyq} = (f_1+f_2)/2$. That is, for &nbsp;$0 \le f \le f_{\rm Nyq}$:&nbsp;  
 
:$$G_{\rm Nyq}(f_{\rm Nyq}+f) + G_{\rm Nyq}(f_{\rm Nyq}-f) = g_0 \cdot T \hspace{0.05cm}.$$
 
:$$G_{\rm Nyq}(f_{\rm Nyq}+f) + G_{\rm Nyq}(f_{\rm Nyq}-f) = g_0 \cdot T \hspace{0.05cm}.$$
*$G_{\rm Nyq}(f)$&nbsp; ist für alle Frequenzen &nbsp;$|f| \le f_1$&nbsp;  konstant gleich &nbsp;$g_0 \cdot T$&nbsp; und für &nbsp;$|f| \ge f_2$&nbsp; identisch Null. Im Bereich zwischen &nbsp;$f_1$&nbsp; und &nbsp;$f_2$&nbsp; gilt:
+
*For all frequencies &nbsp;$|f| \le f_1$,&nbsp; $G_{\rm Nyq}(f)$&nbsp; is constantly equal to &nbsp;$g_0 \cdot T$&nbsp; and for &nbsp;$|f| \ge f_2$&nbsp; it is identically zero. In the range between &nbsp;$f_1$&nbsp; and &nbsp;$f_2$&nbsp; holds:
 
:$$\frac{G_{\rm Nyq}(f)}{g_0 \cdot T }  =  \left\{ \begin{array}{c} \frac{f_2 - |f|}{f_2 -f_1 }
 
:$$\frac{G_{\rm Nyq}(f)}{g_0 \cdot T }  =  \left\{ \begin{array}{c} \frac{f_2 - |f|}{f_2 -f_1 }
 
  \\ \\
 
  \\ \\
 
  \cos^2( \frac{\pi}{2}\cdot \frac{f_2 - |f|}{f_2 -f_1 }) \\  \end{array} \right.\quad
 
  \cos^2( \frac{\pi}{2}\cdot \frac{f_2 - |f|}{f_2 -f_1 }) \\  \end{array} \right.\quad
\begin{array}{*{1}c} {\rm{beim \hspace{0.15cm}Trapez}\hspace{0.05cm},}
+
\begin{array}{*{1}c} {\rm{at \hspace{0.15cm}trapezoidal}\hspace{0.05cm},}
\\ \\ {\rm{\rm{beim \hspace{0.15cm}Cosinus-Rolloff}}\hspace{0.05cm}.}  \\ \end{array}$$
+
\\ \\ {\rm{\rm{at \hspace{0.15cm}cosine \hspace{0.15cm}rolloff}}\hspace{0.05cm}.}  \\ \end{array}$$
*Zur Parametrisierung der Flankensteilheit verwenden wir  den '''Rolloff&ndash;Faktor''' &nbsp;$r$, der Werte zwischen &nbsp;$0$&nbsp; und &nbsp;$1$&nbsp; (einschließlich dieser Grenzen) annehmen kann:
+
*To parameterize the slope, we use the '''rolloff factor''' &nbsp;$r$, which can take values between &nbsp;$0$&nbsp; and &nbsp;$1$&nbsp; (including these limits):
 
:$$r = \frac{f_2 -f_1 }
 
:$$r = \frac{f_2 -f_1 }
 
{f_2 +f_1 } \hspace{0.05cm}.$$
 
{f_2 +f_1 } \hspace{0.05cm}.$$
*Für &nbsp;$r = 0$ &nbsp; &rArr; &nbsp; $f_1 = f_2 = f_{\rm Nyq}$&nbsp; ergibt sich das (grün&ndash;gepunktete) Rechteck-Nyquistspektrum.
+
*For &nbsp;$r = 0$ &nbsp; &rArr; &nbsp; $f_1 = f_2 = f_{\rm Nyq}$&nbsp; we obtain the (green&ndash;dotted) rectangular Nyquist spectrum.
* Der Rolloff-Faktor &nbsp;$r = 1$ &nbsp; &rArr; &nbsp;  $f_1 = 0, \ f_2 = 2 f_{\rm Nyq}$&nbsp; steht für ein dreieckförmiges &nbsp;bzw.&nbsp; ein $\cos^2$&ndash;Spektrum &ndash; je nachdem, von welcher der beiden oben abgebildeten Grundstrukturen man ausgeht. Diese Frequenzverläufe sind jeweils rot&ndash;gestrichelt eingezeichnet.
+
* The rolloff factor &nbsp;$r = 1$ &nbsp; &rArr; &nbsp;  $f_1 = 0, \ f_2 = 2 f_{\rm Nyq}$&nbsp; stands for a triangular &nbsp;and&nbsp; a $\cos^2$ spectrum, respectively &ndash; depending on which of the two basic structures shown above one assumes. These frequency curves are shown in red dashed lines.
  
  
''Hinweis:'' &nbsp; In der Literatur wird der Rolloff&ndash;Faktor teilweise auch mit &nbsp;$\alpha$&nbsp; ("alpha") bezeichnet.
+
''Note:'' &nbsp; In the literature, the rolloff factor is sometimes also referred to as &nbsp;$\alpha$&nbsp; ("alpha").
  
  
==Zeitbereichsbeschreibung der 1/T–Nyquistspektren ==
+
==Time domain description of the 1/T Nyquist spectra ==
 
<br>
 
<br>
Betrachten wir nun die Nyquistimpulse. Beim &nbsp;'''trapezförmigem Spektrum'''&nbsp; mit Rolloff&ndash;Faktor &nbsp;$r$&nbsp; erhält man:
+
Let us now consider the Nyquist pulses. For the &nbsp;'''trapezoidal spectrum'''&nbsp; with rolloff factor &nbsp;$r$,&nbsp; we obtain:
:$$g_{_{\rm Trapez}} ( t )= g_0 \cdot {\rm si} \left ( \frac{\pi
+
:$$g_{_{\rm Trapezoid}} ( t )= g_0 \cdot {\rm si} \left ( \frac{\pi
 
\cdot t}{T}\right)\cdot {\rm si} \left ( \frac{\pi \cdot r \cdot
 
\cdot t}{T}\right)\cdot {\rm si} \left ( \frac{\pi \cdot r \cdot
t}{T}\right) \hspace{0.5cm}{\rm mit }\hspace{0.5cm}{\rm si}(x) = {\rm sin}(x)/x .$$
+
t}{T}\right) \hspace{0.5cm}{\rm with }\hspace{0.5cm}{\rm si}(x) = {\rm sin}(x)/x .$$
Dagegen liefert die Fourierrücktransformation des &nbsp;'''Cosinus&ndash;Rolloff&ndash;Spektrums''' (kurz: &nbsp; CRO&ndash;Spektrum):
+
In contrast, the Fourier inverse transform of the&nbsp;'''cosine rolloff spectrum''' (short: &nbsp; CRO spectrum) yields:
 
:$$g_{_{\rm CRO}} ( t )= g_0 \cdot {\rm si} \left ( \frac{\pi \cdot
 
:$$g_{_{\rm CRO}} ( t )= g_0 \cdot {\rm si} \left ( \frac{\pi \cdot
 
t}{T}\right)\cdot \frac{\cos(\pi \cdot r \cdot t/T)}{1 - (2 \cdot
 
t}{T}\right)\cdot \frac{\cos(\pi \cdot r \cdot t/T)}{1 - (2 \cdot
r \cdot t/T)^2 } \hspace{0.3cm}{\rm mit }\hspace{0.3cm}{\rm si}(x) = {\rm sin}(x)/x.$$
+
r \cdot t/T)^2 } \hspace{0.3cm}{\rm with }\hspace{0.3cm}{\rm si}(x) = {\rm sin}(x)/x.$$
Diese beiden Nyquistimpulse kann man mit dem interaktiven Applet &nbsp;[[Applets:Frequenzgang_und_Impulsantwort|Frequenzgang und Impulsantwort]]&nbsp; $($mit der Einstellung &nbsp;$ \Delta \cdot f = 1)$&nbsp; betrachten und sich dabei den Einfluss des Rolloff&ndash;Faktors &nbsp;$r$&nbsp; verdeutlichen.
+
These two Nyquist pulses can be viewed using the interactive applet &nbsp;[[Applets:Frequency_%26_Impulse_Responses|Frequency & Impulse Responses]]&nbsp; $($with the setting &nbsp;$ \Delta \cdot f = 1)$,&nbsp; illustrating the influence of the rolloff factor &nbsp;$r$.&nbsp;
  
Die folgende obere Grafik zeigt den Nyquistimpuls mit Trapezspektrum für verschiedene Rolloff&ndash;Faktoren. Unten ist der entsprechende Zeitverlauf für das Cosinus&ndash;Rolloff&ndash;Spektrum dargestellt. Man erkennt:
+
The following upper diagram shows the Nyquist pulse with trapezoidal spectrum for different rolloff factors. Below is the corresponding time course for the cosine rolloff spectrum. One can see:
[[File:EN_Dig_T_1_3_S3b.png|right|frame|Nyquistimpulse mit Trapez- und Cosinus-Rolloff-Spektrum|class=fit]]
+
[[File:EN_Dig_T_1_3_S3b.png|right|frame|Nyquist pulses with trapezoidal and cosine rolloff spectrum|class=fit]]
*Je kleiner der Rolloff&ndash;Faktor &nbsp;$r$&nbsp; ist, desto langsamer erfolgt der Abfall des Nyquistimpulses. Diese Aussage trifft sowohl für das Trapez&ndash; als auch für das Cosinus&ndash;Rolloff&ndash;Spektrum zu.
+
*The smaller the rolloff factor &nbsp;$r$,&nbsp; the slower the decay of the Nyquist pulse. This statement is true for both the trapezoidal and cosine rolloff spectra.
*Im Grenzfall &nbsp;$r \to 0$&nbsp; ergibt sich in beiden Fällen das rechteckförmige Nyquistspektrum und der &nbsp;$\rm si$&ndash;förmige Nyquistimpuls, der asymptotisch mit &nbsp;$1/t$&nbsp; abklingt  (dünne grüne Kurven).
+
*In the limiting case &nbsp;$r \to 0$,&nbsp; both cases yield the rectangular Nyquist spectrum and the &nbsp;$\rm si$&ndash;shaped Nyquist pulse, which decays asymptotically with &nbsp;$1/t$&nbsp; (thin green curves).
*Bei einem mittleren Rolloff &nbsp;$(r \approx 0.5)$&nbsp; sind die ersten Überschwinger beim Trapezspektrum geringer als beim CRO&ndash;Spektrum, da hier bei gegebenem &nbsp;$r$&nbsp; die Nyquistflanke flacher verläuft (blaue Kurven).
+
*For an average rolloff &nbsp;$(r \approx 0.5)$,&nbsp; the first overshoots are smaller for the trapezoidal spectrum than for the CRO spectrum, because here the Nyquist slope is flatter for a given &nbsp;$r$&nbsp; (blue curves).
*Mit dem Rolloff&ndash;Faktor &nbsp;$r = 1$&nbsp; wird im Frequenzbereich aus dem Trapez ein Dreieck und aus dem CRO&ndash;Spektrum das ''Cosinus&ndash;Quadrat&ndash;Spektrum''. In den Grafiken auf der &nbsp;[[Digital_Signal_Transmission/Eigenschaften_von_Nyquistsystemen#1.2FT.E2.80.93Nyquistspektren|letzten Seite]]&nbsp; sind diese Spektralfunktionen rot gezeichnet.
+
*With the rolloff factor &nbsp;$r = 1$,&nbsp; the trapezoid becomes a triangle in the frequency domain and the CRO spectrum becomes the ''cosine&ndash;square spectrum''. In the diagrams on the &nbsp;[[Digital_Signal_Transmission/Eigenschaften_von_Nyquistsystemen#1.2FT.E2.80.93Nyquistspektren|last page]]&nbsp; these spectral functions are drawn in red.
 
*Mit &nbsp;$r = 1$&nbsp; erfolgt der asymptotische Abfall der oberen Zeitfunktion (gemäß dem Trapezspektrum) mit &nbsp;$1/t^2$&nbsp; und der Abfall der unteren Zeitfunktion (gemäß dem CRO&ndash;Spektrum) mit &nbsp;$1/t^3$.  
 
*Mit &nbsp;$r = 1$&nbsp; erfolgt der asymptotische Abfall der oberen Zeitfunktion (gemäß dem Trapezspektrum) mit &nbsp;$1/t^2$&nbsp; und der Abfall der unteren Zeitfunktion (gemäß dem CRO&ndash;Spektrum) mit &nbsp;$1/t^3$.  
 
*Das bedeutet: &nbsp; Nach längerer Zeit ist der CRO&ndash;Nyquistimpuls besser eingeschwungen als  der Trapez&ndash;Nyquistimpuls.
 
*Das bedeutet: &nbsp; Nach längerer Zeit ist der CRO&ndash;Nyquistimpuls besser eingeschwungen als  der Trapez&ndash;Nyquistimpuls.

Revision as of 14:26, 7 March 2022


First Nyquist criterion in the time domain


For the entire first main chapter it was assumed that the detection of a symbol should not be affected by neighboring pulses. This is achieved by the detection of the signal

$$d(t) = \sum \limits_{\it (\nu)} a_\nu \cdot g_d ( t - \nu T)$$

at the detection times  $(\nu \cdot T)$  whenever the basic detection pulse  $g_d(t)$


For the sake of simplicity, the noise component of the detection signal is assumed to be negligibly small in the following  $(d_{\rm N}(t) =0)$.

$\text{Definition:}$  One denotes a basic detection pulse with the properties

$$g_d ( t = \nu T)= 0 \hspace{0.3cm}{\rm{for} }\hspace{0.3cm} \nu = \pm 1, \pm 2,\pm 3,\hspace{0.05cm}\text{...}$$

as Nyquist pulse  $g_{\hspace{0.05cm}\rm Nyq}(t)$, named after the physicist  Harry Nyquist.


Detection signal with Nyquist pulse shaping

$\text{Example 1:}$  The diagram shows the detection signal  $d(t)$  of such a Nyquist system. Dotted in red are the (weighted and shifted) Nyquist pulses  $a_\nu \cdot g_{\hspace{0.05cm}\rm Nyq}(t -\nu \cdot T)$. 

Please note:

  • At the detection times,  $d(\nu \cdot T) = a_\nu \cdot g_{\hspace{0.05cm}\rm Nyq}(0)$, as shown by the blue circles and green grid.
  • The trailing pulses of the preceding pulses  $(\nu < 0)$  as well as the leading pulses of the following pulses  $(\nu > 0)$  do not affect the detection of the symbol  $a_0$  in the Nyquist system.


For the sake of completeness, it should be mentioned that for this diagram the basic detection pulse

$$g_{\hspace{0.05cm}\rm Nyq} ( t )= g_0 \cdot {\rm si} \left ( \frac{\pi \cdot t}{T}\right)\cdot {\rm si} \left ( \frac{\pi \cdot t}{2 \cdot T}\right)$$

with trapezoidal spectrum and rolloff factor  $r = 0.5$,  which has already been discussed on the page  Trapezoidal low-pass filter  of the book "Linear Time Invariant Systems".


First Nyquist criterion in the frequency domain


Harry Nyquist  formulated the condition for a intersymbol interfering free detection not only for the time domain, but in 1928 he also gave the corresponding criterion in the frequency domain.

$\text{First Nyquist criterion:}$  If the spectrum  $G_d(f)$  of the basic detection pulse  $g_d(t)$  fulfills the condition

$$\sum \limits_{\it k = -\infty}^{+\infty} G_d \left ( f - \frac{k}{T} \right)= g_0 \cdot T = {\rm const.} \hspace{0.05cm}, $$

then  $g_d(t)$  is a Nyquist pulse

  • with equidistant zero crossings at the times  $\nu \cdot T$  for  $\nu \ne 0$  and
  • the amplitude  $g_d(t = 0) = g_0$.


Note:   The proof follows on the  next page.


Illustration of the first Nyquist criterion

$\text{Example 2:}$  Sketched are two Nyquist spectra  $G_1(f)$  and  $G_2(f)$, which are composed of rectangular and triangular segments:

  • The purely real spectrum sketched on the left
$$G_1(f) \hspace{-0.05cm}=\hspace{-0.05cm} \left\{ \begin{array}{c} g_0 \cdot T \\ 0 \\ \end{array} \right. \begin{array}{*{1}c} \text{für} \\ \text{für} \\ \end{array}\begin{array}{*{20}c} \vert f \vert \hspace{-0.08cm}<\hspace{-0.08cm} {1}/(2T), \\ \vert f \vert \hspace{-0.08cm}>\hspace{-0.08cm} {1}/(2T) \\ \end{array}$$
satisfies the condition formulated above with the smallest possible bandwidth. However, the associated Nyquist pulse  $g_1(t) = g_0 \cdot {\rm si}(\pi \cdot t/T)$  decays very slowly, asymptotically with  $1/t$.
  • The real part of the spectrum  $G_2(f)$  shown on the upper right was constructed from the rectangular spectrum  $G_1(f)$  by shifting parts  $1/T$  to the right or left.


$G_2(f)$  is also a Nyquist spectrum because of

$$\sum \limits_{\it k = -\infty}^{+\infty} {\rm Re}\big[G_2 \left ( f - {k}/{T} \right)\big]= g_0 \cdot T \hspace{0.05cm}, \hspace{0.5cm}\sum \limits_{\it k = -\infty}^{+\infty} {\rm Im}\left[G_2 \big ( f - {k}/{T} \right)\big]= 0.$$
  • In the imaginary part, the respective equally shaded parts, each  $2/T$  apart, cancels out.
  • However, the specification of the corresponding Nyquist pulse  $g_2(t)$  is very complicated.


Proof of the first Nyquist criterion


(1)   We start from the first Nyquist condition in the time domain:

$$g_{\hspace{0.05cm}\rm Nyq}(\nu T) = \left\{ \begin{array}{c} g_0 \\ 0 \\ \end{array} \right.\quad \begin{array}{*{1}c} {\rm{for} } \\ {\rm{for} } \\ \end{array}\begin{array}{*{20}c} \nu = 0 \hspace{0.05cm}, \\ \nu \ne 0 \hspace{0.1cm}. \\ \end{array}$$

(2)   Thus, from the second Fourier integral, we obtain for  $\nu \ne 0$:

$$g_{\hspace{0.05cm}\rm Nyq}(\nu T) = \int_{-\infty}^{+\infty}G_{\rm Nyq}(f) \cdot {\rm e}^{ \hspace{0.05cm}{\rm j} \hspace{0.05cm}2 \pi f \hspace{0.05cm}\nu \hspace{0.05cm}T}\,{\rm d} f = 0 \hspace{0.05cm}.$$

(3)   Decomposing the Fourier integral into partial integrals of width  $1/T$, the conditional equations are:

$$\sum_{k = -\infty}^{+\infty} \hspace{0.2cm} \int_{(k-1/2)/T}^{(k+1/2)/T}G_{\rm Nyq}(f) \cdot {\rm e}^{ \hspace{0.05cm}{\rm j} \hspace{0.05cm}2 \pi f \hspace{0.05cm}\nu \hspace{0.05cm}T}\,{\rm d} f = 0 \hspace{0.05cm}.$$

(4)   With the substitution  $f\hspace{0.08cm}' = f + k/T$  it follows:

$$\sum_{k = -\infty}^{+\infty} \hspace{0.2cm} \int_{-1/(2T)}^{1/(2T)}G_{\rm Nyq}(f\hspace{0.08cm}' - \frac{k}{T} ) \cdot {\rm e}^{\hspace{0.05cm}{\rm j} \hspace{0.05cm}2 \pi \hspace{0.05cm} \cdot \hspace{0.05cm} (f\hspace{0.08cm}'- k/T) \hspace{0.05cm} \cdot \hspace{0.05cm}\nu \hspace{0.05cm}T}\,{\rm d} f \hspace{0.08cm}' = 0 \hspace{0.05cm}.$$

(5)   For all integer values of  $k$  and  $\nu$  holds:

$${\rm e}^{ - {\rm j} \hspace{0.05cm}2 \pi \hspace{0.05cm} k \hspace{0.05cm} \nu } = 1 \hspace{0.4cm} \Rightarrow \hspace{0.4cm}\sum_{k = - \infty}^{+\infty} \hspace{0.2cm} \int_{- 1/(2T)}^{1/(2T)}G_{\rm Nyq}(f\hspace{0.08cm}' - \frac{k}{T} ) \cdot {\rm e}^{ {\rm j} \hspace{0.05cm}2 \pi \hspace{0.02cm}f\hspace{0.08cm}' \hspace{0.02cm} \nu \hspace{0.05cm}T}\,{\rm d} f \hspace{0.08cm}' = 0 \hspace{0.05cm}.$$

(6)   Swapping summation and integration and renaming  $f\hspace{0.08cm}'$  to  $f$,  it further follows:

$$\int_{-1/(2T)}^{1/(2T)}\hspace{0.2cm} \sum_{k = - \infty}^{+\infty} G_{\rm Nyq}(f - \frac{k}{T} ) \cdot {\rm e}^{ {\rm j} \hspace{0.05cm}2 \pi \hspace{0.02cm}f \hspace{0.02cm} \nu \hspace{0.05cm}T}\,{\rm d} f = 0 \hspace{0.05cm}.$$

(7)   This requirement can be satisfied for all  $\nu \ne 0$  only if the infinite sum is independent of  $f$,  i.e., has a constant value:

$$\sum_{k = -\infty}^{+\infty} G_{\rm Nyq}(f - \frac{k}{T} ) = K_{\rm Nyq} \hspace{0.05cm}.$$

(8)   From the penultimate equation, we obtain simultaneously for  $\nu = 0$:

$$\int_{-1/(2T)}^{1/(2T)}\hspace{0.2cm} \sum_{k = -\infty}^{+\infty} G_{\rm Nyq}(f - \frac{k}{T} ) \,{\rm d} f = K_{\rm Nyq} \cdot \frac{1}{T} = g_0 \hspace{0.3cm}\Rightarrow \hspace{0.3cm}K_{\rm Nyq} = g_0 \cdot T \hspace{0.05cm}.$$


1/T Nyquist spectra


Nyquist spectra which are limited to the frequency range  $-1/T \le f \le +1/T$  and are coherent are of particular importance for digital signal transmission. The diagram shows the trapezoidal characteristic and the cosine rolloff characteristic, which are two variants in this respect.

$1/T$ Nyquist spectra

The same applies to both Nyquist spectra:

  • The rolloff occurs between the two corner frequencies  $f_1$  and  $f_2$  point-symmetrically about the Nyquist frequency  $f_{\rm Nyq} = (f_1+f_2)/2$. That is, for  $0 \le f \le f_{\rm Nyq}$: 
$$G_{\rm Nyq}(f_{\rm Nyq}+f) + G_{\rm Nyq}(f_{\rm Nyq}-f) = g_0 \cdot T \hspace{0.05cm}.$$
  • For all frequencies  $|f| \le f_1$,  $G_{\rm Nyq}(f)$  is constantly equal to  $g_0 \cdot T$  and for  $|f| \ge f_2$  it is identically zero. In the range between  $f_1$  and  $f_2$  holds:
$$\frac{G_{\rm Nyq}(f)}{g_0 \cdot T } = \left\{ \begin{array}{c} \frac{f_2 - |f|}{f_2 -f_1 } \\ \\ \cos^2( \frac{\pi}{2}\cdot \frac{f_2 - |f|}{f_2 -f_1 }) \\ \end{array} \right.\quad \begin{array}{*{1}c} {\rm{at \hspace{0.15cm}trapezoidal}\hspace{0.05cm},} \\ \\ {\rm{\rm{at \hspace{0.15cm}cosine \hspace{0.15cm}rolloff}}\hspace{0.05cm}.} \\ \end{array}$$
  • To parameterize the slope, we use the rolloff factor  $r$, which can take values between  $0$  and  $1$  (including these limits):
$$r = \frac{f_2 -f_1 } {f_2 +f_1 } \hspace{0.05cm}.$$
  • For  $r = 0$   ⇒   $f_1 = f_2 = f_{\rm Nyq}$  we obtain the (green–dotted) rectangular Nyquist spectrum.
  • The rolloff factor  $r = 1$   ⇒   $f_1 = 0, \ f_2 = 2 f_{\rm Nyq}$  stands for a triangular  and  a $\cos^2$ spectrum, respectively – depending on which of the two basic structures shown above one assumes. These frequency curves are shown in red dashed lines.


Note:   In the literature, the rolloff factor is sometimes also referred to as  $\alpha$  ("alpha").


Time domain description of the 1/T Nyquist spectra


Let us now consider the Nyquist pulses. For the  trapezoidal spectrum  with rolloff factor  $r$,  we obtain:

$$g_{_{\rm Trapezoid}} ( t )= g_0 \cdot {\rm si} \left ( \frac{\pi \cdot t}{T}\right)\cdot {\rm si} \left ( \frac{\pi \cdot r \cdot t}{T}\right) \hspace{0.5cm}{\rm with }\hspace{0.5cm}{\rm si}(x) = {\rm sin}(x)/x .$$

In contrast, the Fourier inverse transform of the cosine rolloff spectrum (short:   CRO spectrum) yields:

$$g_{_{\rm CRO}} ( t )= g_0 \cdot {\rm si} \left ( \frac{\pi \cdot t}{T}\right)\cdot \frac{\cos(\pi \cdot r \cdot t/T)}{1 - (2 \cdot r \cdot t/T)^2 } \hspace{0.3cm}{\rm with }\hspace{0.3cm}{\rm si}(x) = {\rm sin}(x)/x.$$

These two Nyquist pulses can be viewed using the interactive applet  Frequency & Impulse Responses  $($with the setting  $ \Delta \cdot f = 1)$,  illustrating the influence of the rolloff factor  $r$. 

The following upper diagram shows the Nyquist pulse with trapezoidal spectrum for different rolloff factors. Below is the corresponding time course for the cosine rolloff spectrum. One can see:

Nyquist pulses with trapezoidal and cosine rolloff spectrum
  • The smaller the rolloff factor  $r$,  the slower the decay of the Nyquist pulse. This statement is true for both the trapezoidal and cosine rolloff spectra.
  • In the limiting case  $r \to 0$,  both cases yield the rectangular Nyquist spectrum and the  $\rm si$–shaped Nyquist pulse, which decays asymptotically with  $1/t$  (thin green curves).
  • For an average rolloff  $(r \approx 0.5)$,  the first overshoots are smaller for the trapezoidal spectrum than for the CRO spectrum, because here the Nyquist slope is flatter for a given  $r$  (blue curves).
  • With the rolloff factor  $r = 1$,  the trapezoid becomes a triangle in the frequency domain and the CRO spectrum becomes the cosine–square spectrum. In the diagrams on the  last page  these spectral functions are drawn in red.
  • Mit  $r = 1$  erfolgt der asymptotische Abfall der oberen Zeitfunktion (gemäß dem Trapezspektrum) mit  $1/t^2$  und der Abfall der unteren Zeitfunktion (gemäß dem CRO–Spektrum) mit  $1/t^3$.
  • Das bedeutet:   Nach längerer Zeit ist der CRO–Nyquistimpuls besser eingeschwungen als der Trapez–Nyquistimpuls.


Zweites Nyquistkriterium


Vor der exakten mathematischen Definition soll anhand von Grafiken veranschaulicht werden, welche Bedeutung das zweite Nyquistkriterium zur Bewertung eines Digitalsystems besitzt. In der Grafik sind für drei Beispiele von Nyquistsystemen jeweils dargestellt:

  • oben das Nyquistspektrum  $G_d(f)$,
  • unten das dazugehörige Augendiagramm im Vorgriff auf das  dritte Hauptkapitel.


Zur Verdeutlichung von erstem und zweitem Nyquistkriterium

Interpretation:

  • Die linke Grafik zeigt das Augendiagramm eines Nyquistsystems mit Cosinus–Rolloff–Charakteristik, wobei der Rolloff–Faktor  $r= 0.5$  gewählt wurde. Da hier das erste Nyquistkriterium erfüllt ist (es besteht eine Punktsymmetrie um die Nyquistfrequenz  $f_{\rm Nyq}$, ergibt sich für die vertikale Augenöffnung zum Zeitpunkt  $t = 0$  der größtmögliche Wert  $2 \cdot g_d(0)$. Alle Augenlinien gehen zum Zeitpunkt  $t = 0$  durch einen der beiden rot markierten Punkte   ⇒   das Auge ist vertikal maximal geöffnet.


  • Das mittlere Spektrum weist keine Symmetrie bezüglich des Flankenabfalls auf, so dass hier das erste Nyquistkriterium nicht erfüllt ist – im Gegensatz zum zweiten. Alle Augenlinien schneiden hier die Zeitachse zu den selben Zeiten (markiert durch die grünen Punkte), was beispielsweise die Taktwiedergewinnung mittels einer PLL (Phase-Locked Loop ) erleichtert. Bei Erfüllung des zweiten Nyquistkriteriums ist die horizontale Augenöffnung maximal gleich der Symboldauer $T$   ⇒   das Auge ist horizontal maximal geöffnet.


  • Das rechte Augendiagrammm verdeutlicht, dass beim CRO–Spektrum mit  $r = 1$  sowohl das erste als auch das zweite Nyquistkriterium erfüllt werden. Der Nyquistimpuls
$$g_d ( t )= g_0 \cdot \frac{\pi }{4}\cdot {\rm si} \left ( \frac{\pi \cdot t}{T}\right)\cdot \left [ {\rm si}(\pi \cdot (\frac{t}{T} + \frac{1}{2}) + {\rm si}(\pi \cdot (\frac{t}{T} - \frac{1}{2})\right]$$
weist hier die erforderlichen Nulldurchgänge bei  $t = \pm T$,  $t = \pm 1.5T$,  $t = \pm 2T$,  $t = \pm 2.5T$, ... auf, nicht jedoch bei  $t = \pm 0.5T$. Die Impulsamplitude ist  $g_d(t = 0) = g_0$.    Hinweis:   Kein anderer Impuls erfüllt gleichzeitig das erste und das zweite Nyquistkriterium.


$\text{Zusammenfassung der Nyquistkriterien:}$

(1)   In Erinnerung an den Physiker  Harry Nyquist  bezeichnen wir einen Detektionsgrundimpuls  $g_d( t)$  mit den Eigenschaften

$$g_d ( t= 0) \ne 0, \hspace{1cm} g_d ( t)= 0 \hspace{0.3cm}{\rm{f\ddot{u}r} }\hspace{0.3cm} t = \pm T, \pm 2T,\pm 3T,\hspace{0.05cm}\text{...}$$
als Nyquist–1–Impuls  $g_{\hspace{0.05cm}\rm Nyq-1}(t)$. Dieser erfüllt das erste Nyquistkriterium und führt zur maximalen vertikalen Augenöffnung.

(2)   Ein Impuls  $g_{\hspace{0.05cm}\rm Nyq-2}(t)$, der das zweite Nyquistkriterium erfüllt, muss Nulldurchgänge bei  $t = \pm 1.5T$,  $t = \pm 2.5T$, ...  besitzen:

$$g_d ( t= 0.5) \ne 0, \hspace{0.8cm} g_d ( t)= 0 \hspace{0.3cm}{\rm{f\ddot{u}r} }\hspace{0.3cm} t = \pm 1.5T, \ \pm 2.5T,\ \pm 3.5T,\hspace{0.05cm}\text{...}$$
Ein solcher Nyquist–2–Impuls führt zur maximalen horizontalen Augenöffnung.

(3)   Ein Nyquist–2–Impuls kann immer als Summe zweier um  $t = \pm T/2$  verschobener Nyquist–1–Impulse dargestellt werden:

$$g_{\rm Nyq-2} ( t )= g_{\rm Nyq-1} ( t +T/2)+g_{\rm Nyq-1} ( t -T/2)\hspace{0.05cm}.$$

(4)   Im Frequenzbereich lautet das zweite Nyquistkriterium (siehe [ST85] [1]):

$$\sum_{k = -\infty}^{+\infty} \frac {G_d \left ( f -k/T \right)}{\cos(\pi \cdot f \cdot T - k \cdot \pi)}= {\rm const.}$$


$\text{Beispiel 3:}$  Ausgehend vom Nyquist–1–Impuls  $g_{\rm Nyq-1}( t )= g_0 \cdot {\rm si}(\pi \cdot t/T)$  lautet der dazugehörige Nyquist–2–Impuls:

$$g_{\rm Nyq-2}( t ) = g_0 \cdot \left [ {\rm si}(\pi \cdot \frac{t + T/2}{T}) + {\rm si}(\pi \cdot \frac{t- T/2}{T}) \right] =\frac{2 \cdot g_0}{\pi} \cdot \frac{\cos(\pi \cdot t/T)}{1 - (2 \cdot t/T)^2}\hspace{0.05cm}.$$
  • Aufgrund der Begrenzung des Spektrums  $G_{\rm Nyq-1}( f)$  auf den Bereich  $\vert f \vert \le f_{\rm Nyq} = 1/(2T)$  beschränkt sich in obiger Gleichung (4) die Summe auf den Term mit  $k = 0$  und man erhält:
$$G_{\rm Nyq-2}(f) = \left\{ \begin{array}{c} g_0 \cdot T \cdot \cos(\pi/2 \cdot f/f_{\rm Nyq}) \\ \\ 0 \\\end{array} \right.\quad \begin{array}{*{1}c} {\rm{f\ddot{u}r} }\hspace{0.15cm} \vert f \vert < f_{\rm Nyq}\hspace{0.05cm}, \\ \\ {\rm{sonst} }\hspace{0.05cm}. \\ \end{array}$$
  • Dieser Frequenzverlauf und das dazugehörige Augendiagramm ist in in der mittleren Spalte der obigen Grafik skizziert.
  • Aus der unteren Grafik erkennt man deutlich die Erfüllung des zweiten Nyquistkriteriums.


Aufgaben zum Kapitel


Aufgabe 1.4: Nyquistkriterien

Aufgabe 1.4Z: Komplexes Nyquistspektrum

Aufgabe 1.5: Cosinus-Quadrat-Spektrum

Quellenverzeichnis

  1. Söder, G.; Tröndle, K.: Digitale Übertragungssysteme - Theorie, Optimierung & Dimensionierung der Basisbandsysteme. Berlin – Heidelberg: Springer, 1985.