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 4 - ThS. Đặng Ngọc Hạnh

Chia sẻ: Hi Hi Ha Ha | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:32

Báo xấu

67
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 4: Bộ lọc đáp ứng xung hữu hạn. Chương này gồm có 2 nội dung chính như sau: Phương pháp xử lý khối: dữ liệu vào được thu thập và xử lý theo từng khối; phương pháp xử lý mẫu: dữ liệu được xử lý từng mẫu ở từng thời điểm qua giải thuật DSP để cho các mẫu ở ngõ ra. Mời 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 4 - ThS. Đặng Ngọc Hạnh

XỬ LÝ SỐ TÍN HIỆU DSP (DIGITAL SIGNAL PROCESSING) ThS. Đặng Ngọc Hạnh hanhdn@hcmut.edu.vn
Chương 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN
CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN 23-Mar-10 Các phương pháp DSP trong thực tế: Phương pháp xử lý khối: dữ liệu vào được thu thập và xử lý theo từng khối Phương pháp xử lý mẫu: dữ liệu được xử lý từng mẫu ở từng thời điểm qua giải thuật DSP để cho các mẫu ở ngõ ra 3
CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN 23-Mar-10 Phương pháp xử lý khối: Khối vào gồm L mẫu: L = TL f s TL: tổng thời gian thu dữ liệu fs: tốc độ lấy mẫu L mẫu lưu lại trong x(n), với n=0,1,…,L-1: x = [x0 x1 x2 x3 … xL-1] Đáp ứng xung có chiều dài M+1: (bộ lọc FIR bậc M) h = [h0 h1 h2 h3 … hM] x0 x1 x2 ... xL-1 H y0 y1 y2 y3 y4 4
CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN 23-Mar-10 Phương pháp xử lý khối: Tích chập Dạng trực tiếp Dạng tuyến tính bất biến theo thời gian LTI Dạng ma trận Dạng lật và trượt Trạng thái tức thời & trạng thái tĩnh Tích chập đối với chuỗi không xác định chiều dài 5
CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN 23-Mar-10 1. Tích chập: Công thức tích chập dạng trực tiếp hoặc dạng LTI: x0 x1 x2 ... xL-1 H y0 y1 y2 y3 y4 y (n) = ∑ h(m )x(n − m ) = ∑ x(m )h(n − m ) m m y ( n) = ∑ h(i) x( j ) i, j 6 i + j =n
CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN 23-Mar-10 2. Dạng trực tiếp: Xét bộ lọc nhân quả FIR bậc M: h = [h0 , h1 ,..., hM ] Lh = M + 1 Với tín hiệu vào x chiều dài L, dạng trực tiếp: y( n ) = ∑ h( m )x( n − m ) m [h] 0 ≤ m ≤ M   ⇒ 0 ≤ n ≤ L − 1 + M [y] [ x ] 0 ≤ n − m ≤ L − 1 Ngõ ra y(n) = [y0 y1 y2 … yL – 1 + M] 7 có chiều dài Ly=L+M =Lx + Lh - 1
CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN 23-Mar-10 Điều kiện của m: 0≤m≤M   ⇒ max(0, n − L + 1) ≤ m ≤ min( n, M ) n − L + 1 ≤ m ≤ n Bộ lọc FIR bậc M, ngõ vào dữ liệu chiều dài L min( n , M ) y( n) = ∑ m =max( 0 , n − L +1) h( m )x( n − m) n = 0,1,..., L + M − 1 8
CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN 23-Mar-10 VD: Xét bộ lọc bậc 3, chiều dài tín hiệu đầu vào là 5 Các khối ngõ vào, bộ lọc, ngõ ra: x = [ x0 , x1 , x2 , x3 , x4 ] h = [h0 , h1 , h2 , h3 ] y = h * x = [ y0 , y1 , y2 , y3 , y4 , y5 , y6 , y7 ] Ngõ ra y: min( n ,3 ) yn = ∑ m =max( 0 , n − 4 ) hm xn−m 9
CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN 23-Mar-10 max(0, 0 − 4) ≤ m ≤ min(0, 3) ⇒ m = 0 y0 = h0 x0 max(0,1 − 4) ≤ m ≤ min(1, 3) ⇒ m = 0,1 y1 = h0 x1 + h1 x0 max(0, 2 − 4) ≤ m ≤ min( 2, 3) ⇒ m = 0,1, 2 y2 = h0 x2 + h1 x1 + h2 x0 max(0, 3 − 4) ≤ m ≤ min(3, 3) ⇒ m = 0,1, 2, 3 y3 = h0 x3 + h1 x2 + h2 x1 + h3 x0 max(0, 4 − 4) ≤ m ≤ min( 4, 3) ⇒ m = 0,1, 2, 3 y4 = h0 x4 + h1 x3 + h2 x2 + h3 x1 max(0, 5 − 4) ≤ m ≤ min(5, 3) ⇒ m = 1, 2, 3 y5 = h1 x4 + h2 x3 + h3 x2 max(0, 6 − 4) ≤ m ≤ min(6, 3) ⇒ m = 2, 3 y6 = h2 x4 + h3 x3 max(0, 7 − 4) ≤ m ≤ min(7, 3) ⇒ m = 3 y7 = h3 x4 y=[y0,y1,y2,y3,y4,y5,y6,y7,y8] 10
CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN 23-Mar-10 3. Bảng tích chập: yn = ∑ hx i, j i j i + j =n j x0 x1 x2 x3 x4 h0 h0x0 h0x1 h0x2 h0x3 h0x4 h1 h1x0 h1x1 h1x2 h1x3 h1x4 i h2 h2x0 h2x1 h2x2 h2x3 h2x4 11 h3 h3x0 h3x1 h3x2 h3x3 h3x4
CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN 23-Mar-10 3. Bảng tích chập: Ví dụ: tính tích chập của h = [1, 2, -1, 1] và x = [1, 1, 2, 1, 2, 2, 1, 1] h x 1 1 2 1 2 2 1 1 1 2 -1 1 1 y = [1 3 3 5 3 7 4 3 3 0 1] 12
CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN 23-Mar-10 ４. Dạng tuyến tính bất biến theo thời gian LTI: x = [ x0 , x1 , x2 , x3 , x4 ] h = [h0 , h1 , h2 , h3 ] x = x0 [1, 0, 0, 0, 0] + x1[0,1, 0, 0, 0] + x2 [0, 0,1, 0, 0] + x3[0, 0, 0,1, 0] + x4 [0, 0, 0, 0,1] x( n ) = x0δ ( n ) + x1δ ( n − 1) + x2δ ( n − 2) + x3δ ( n − 3) + x4δ ( n − 4) Tác động của bộ lọc là thay thế xung bị trễ bởi đáp ứng xung bị trễ y( n ) = x0 h( n ) + x1h( n − 1) + x2 h( n − 2) + x3h( n − 3) + x4 h( n − 4) 13
CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN 23-Mar-10 Mô tả khối dữ liệu ngõ vào, ngõ ra: x0 [1, 0, 0, 0, 0] x0 [h0 , h1 , h2 , h3 , 0, 0, 0, 0] x1[0,1, 0, 0, 0] x1[0, h0 , h1 , h2 , h3 , 0, 0, 0] x2 [0, 0,1, 0, 0]  H → x2 [0, 0, h0 , h1 , h2 , h3 , 0, 0] x3[0, 0, 0,1, 0] x3[0, 0, 0, h0 , h1 , h2 , h3 , 0] x4 [0, 0, 0, 0,1] x4 [0, 0, 0, 0, h0 , h1 , h2 , h3 ] y = [h0 x0 , h0 x1 + h1 x0 , h0 x2 + h1 x1 + h2 x0 ,..., h2 x4 + h3 x3 , h3 x4 ] 14
CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN 23-Mar-10 h0` h1 h2 h3 h4 x0.h0 x0.h1 x0.h2 x0.h3 x0.h4 x1.h0 x1.h1 x1.h2 x1.h3 x1.h4 x2.h0 x2.h1 x2.h2 x2.h3 x2.h4 x3.h0 x3.h1 x3.h2 x3.h3 x3.h4 x4.h0 x4.h1 x4.h2 x4.h3 x4.h4 15
CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN 23-Mar-10 Dạng tuyến tính LTI của tích chập h0 h1 h2 h3 0 0 0 0 x0 x0h0 x0h1 x0h2 x0h3 x1 x1h0 x1h1 x1h2 x1h3 x2 x2h0 x2h1 x2h2 x2h3 x3 x3h0 x3h1 x3h2 x3h3 x4 x4h0 x4h1 x4h2 x4h3 yn y0 y1 y2 y3 y4 y5 y6 y6 16
CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN 23-Mar-10 5. Dạng ma trận: x: vector chiều dài L H: ma trận (M+L) x L, xác định từ đáp ứng xung h(n) y = Hx là vector chiều dài L + M  y0   h 0 0 0 0 0       y1   h1 h 0 0 0 0   x0   y2   h 2 h 1 h 0 0  0        x1   y3   h 3 h 2 h1 h0 0   x2  = Hx y= =  y 0 h3 h 2 h1 h0    4    x3   y5  0 0 h 3 h2 h1         x4   y6  0 0 0 h3 h2  17  y  0 0 0 0 h 3   7 
CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN 23-Mar-10 6. Dạng lật và trượt: Chuỗi dữ liệu vào được mở rộng thêm M giá trị zero ở đầu và cuối Bộ lọc h(n) được lật ngược và trượt trên trên chuỗi dữ liệu vào Tại mỗi thời điểm, mẫu ngõ ra được tính bởi tất cả 18 các điểm mà h(n) trượt với M+1 giá trị ngõ vào
CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN 23-Mar-10 6. Dạng lật và trượt: yn = h0xn + h1xn-1 + ; + hMxn-M h3 h23 h123 h012 h01 h0 h3 h2 h1 h0 h3 h2 h1 h0 xn-3 xn-2 xn-1 xn xL-1 0 0 0 x0 x1 x2 0 0 0 y0 y1 y2 yn yL-1+M 19
CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN 23-Mar-10 0≤n

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.