zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kĩ thuật Viễn thông

Bài giảng Xử lý số tín hiệu DPS (Digital Signal Processing): Chương 3 - ThS. Đặng Ngọc Hạnh

Chia sẻ: Hi Hi Ha Ha | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:24

Báo xấu

82
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 3 - Hệ thống rời rạc thời gian. Nội dung trình bày trong chương này gồm có: Hệ thống rời rạc thời gian, quy tắc vào/ra, tính chất của hệ thống thời gian rời rạc, hệ thống tuyến tính và bất biến, đáp ứng xung, bộ lọc FIR và IIR. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Xử lý số tín hiệu DPS (Digital Signal Processing): Chương 3 - ThS. Đặng Ngọc Hạnh

XỬ LÝ SỐ TÍN HIỆU DSP (DIGITAL SIGNAL PROCESSING) ThS. Đặng Ngọc Hạnh hanhdn@hcmut.edu.vn
NỘI DUNG MÔN HỌC 19-Mar-10 Chương 1: Lấy mẫu & khôi phục tín hiệu Chương 2: Lượng tử hóa Chương 3: Hệ thống rời rạc thời gian Chương 4: Đáp ứng xung hữu hạn Chương 5: Biến đổi Z Chương 6: Biến đổi Fourier rời rạc Tài liệu tham khảo: Lê Tiến Thường, “Xử lý số tín hiệu và wavelets – tập 1”, ĐHQG Tp. HCM, 2001 2
Chương 3: HỆ THỐNG RỜI RẠC THỜI GIAN
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG RỜI RẠC THỜI GIAN 19-Mar-10 Hệ thống tuyến tính bất biến với thời gian LTI (Linear Time Invariant System) được phân thành 2 loại: FIR (Finite Impulse Response): đáp ứng xung hữu hạn IIR (Infinite Impluse Response): đáp ứng xung vô hạn 4
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG RỜI RẠC THỜI GIAN 19-Mar-10 Quy tắc vào/ra: •Phương pháp biến đổi •Phương pháp xử lý khối: một chuỗi đầu mẫu theo mẫu được vào được xem như 1 khối được hệ thống xem là phương pháp xử xử lý cùng 1 lúc để tạo ra 1 khối ngõ ra lý tức thời tương ứng x0  → y0 H  x0   y0      x1  → y1 H  x1  H  y1  x= →y =  x2   y2  x2  → y2 H     5 ... M  M 
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG RỜI RẠC THỜI GIAN 19-Mar-10 VD: y(n)=2x(n) { x0 , x1 , x2 ,...} →{2 x0 , 2 x1 , 2 x2 ,...} H VD: y(n)=2x(n)+3x(n-1)+4x(n-2) Đây là trung bình cộng có  y0   2 0 0 0 trọng số của liên tiếp các mẫu     y1   3 2 0 0   x0  đầu vào. Khối ngõ ra nhiều  y2   4   hơn 2 phần tử vì bộ lọc nhớ 2  3 2 0  x1  y= =   phần tử.  y3   0 4 3 2  x2 Hai phần tử ra cuối cùng là  y  0    0 4 3  x3  quá độ tắt khi ngõ vào đã hết. 6  4    y5   0 0 0 4
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG RỜI RẠC THỜI GIAN 19-Mar-10 VD: y(n)=2x(n)+3x(n-1)+4x(n-2) được xử lý tương đương mẫu theo mẫu như sau: y(n)=2x(n)+3w1(n)+4w2(n) w2(n+1)=w1(n) w1(n+1)=x(n) *w1(n), w2(n) là các trạng thái trong của hệ thống. Thứ tự cập nhật của w1, w2 rất quan trọng 7
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG RỜI RẠC THỜI GIAN 19-Mar-10 VD: y(n)=0.5y(n-1)+2x(n)+3x(n-1) Ngõ ra được tính lại theo 1 hằng số của phương trình vi sai. Tại mỗi thời điểm n hệ thống phải nhớ các giá trị ngõ ra, ngõ vào trước đó (n-1) Hệ thống trên được xử lý tương đương mẫu theo mẫu như sau: y(n)=0.5w1(n)+2x(n)+ 3v1(n) w1(n+1)=y(n) v1(n+1)=x(n) 8
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG RỜI RẠC THỜI GIAN 19-Mar-10 Tính tuyến tính: 9 Hệ thống tuyến tính khi: y(n) = a1y1(n) + a2y2(n)
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG RỜI RẠC THỜI GIAN 19-Mar-10 VD: Kiểm tra tính tuyến tính của hệ thống sau: a. y(n)=3x(n) +5 b. y(n)=ex(n) 10
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG RỜI RẠC THỜI GIAN 19-Mar-10 Tính bất biến: Hệ thống bất biến khi: yD(n) = y(n-D) 11
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG RỜI RẠC THỜI GIAN 19-Mar-10 VD: Kiểm tra tính bất biến của hệ thống sau: a. y(n)=3x(n) +5 b. y(n)=ex(n) 12
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG RỜI RẠC THỜI GIAN 19-Mar-10 Hệ thống tuyến tính bất biến đặc trưng bằng chuỗi đáp ứng xung đơn vị h(n), đáp ứng của hệ thống đối với xung đơn vị δ(n) δ ( n ) → h( n ) H {1, 0, 0, 0,...}  →{h0 , h1 , h2 , h3 ,...} H 13
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG RỜI RẠC THỜI GIAN 19-Mar-10 Tính bất biến và tuyến tính: δ ( n − D ) → h( n − D ) H Chuỗi x(n) bất kỳ {x(0),x(1),x(2),…} δ ( n ) + δ ( n − 1) + δ ( n − 2) → h( n ) + h( n − 1) + h( n − 2) H x( n ) = x(0)δ ( n ) + x(1)δ ( n − 1) + x( 2)δ ( n − 2) + ... Chuỗi ngõ ra tương ứng: y( n ) = x(0)h( n ) + x(1)h( n − 1) + x( 2)h( n − 2) + ... y( n) = ∑ x( m)h( n − m) y( n ) = ∑ h( m)x( n − m) 14 m m
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG RỜI RẠC THỜI GIAN 19-Mar-10 Hệ thống FIR và IIR Đáp ứng xung h(n) hữu hạn Đáp ứng xung h(n) vô hạn 15
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG RỜI RẠC THỜI GIAN 19-Mar-10 Bộlọc FIR có đáp ứng xung h(n) có giá trị trong khoảng thời gian 0≤n ≤M: { h0 , h1 ,..., hM , 0, 0, 0...} M: bậc bộ lọc Chiều dài đáp ứng xung Lh=M+1 Phương trình bộ lọc FIR: M y( n ) = ∑ h( m )x( n − m ) m =0 16
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG RỜI RẠC THỜI GIAN 19-Mar-10 VD: Bộ lọc FIR bậc ba đặc trưng bởi 4 trọng số: h = [ h0 , h1 , h2 , h3 ] y ( n ) = h ( 0 ) x ( n ) + h (1) x ( n − 1) + h ( 2 ) x ( n − 2 ) + h ( 3 ) x ( n − 3 ) Xét bộ lọc FIR sau: y( n ) = 2 x( n ) + 3 x( n − 1) + 5 x( n − 2) + 2 x( n − 3) Đáp ứng xung h(n) của bộ lọc trên là: h=[h0,h1,h2,h3]=[2,3,5,2] 17
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG RỜI RẠC THỜI GIAN 19-Mar-10 Bộ lọc IIR có đáp ứng xung h(n) có giá trị trong khoảng thời gian 0≤n
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG RỜI RẠC THỜI GIAN 19-Mar-10 VD: Xét bộ lọc IIR có phương trình vi sai I/O sau: h( n ) = h( n − 1) + δ ( n ) Điều kiện nhân quả: h(-1)=0 n = 0 : h( 0) = h( −1) + δ (0) n > 0 : δ ( n ) = 0, h( n ) = h( n − 1) h(1) = h(0) = 1, h( 2) = h(1) = 1,... 1 n≥0 Hay h( n ) = u ( n ) =  0 n
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG RỜI RẠC THỜI GIAN 19-Mar-10 Ngõ ra y(n): ∞ ∞ y( n ) = ∑ h( m)x( n − m) = ∑ x( n − m ) m=0 m =0 y( n ) = x( n ) + x( n − 1) + x( n − 2) + ... y( n − 1) = x( n − 1) + x( n − 2) + x( n − 3) + ... Suy ra: y( n) − y( n − 1) = x( n) Phương trình I/O: y( n ) = y( n − 1) + x( n ) 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2430 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.