Giáo trình Xử lý tín hiệu số - NXB ĐHQG HN

Chia sẻ: Nguyễn Thị Quý | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:273

0
237
lượt xem
105
download

Giáo trình Xử lý tín hiệu số - NXB ĐHQG HN

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Xử lý tín hiệu số tập trung phân tích vai trò lọc của một hệ thống tuyến tính bất biến theo thời gian rời rạc và tìm hiểu các phương pháp thiết kế các bộ lọc tuyến tính bất biến để đáp ứng yêu cầu mà bộ lọc cần thỏa mãn trong miền tần số.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Xử lý tín hiệu số - NXB ĐHQG HN

  1. NGUY N LINH TRUNG, TR N Đ C TÂN, HUỲNH H U TU X LÝ TÍN HI U S NHÀ XU T B N Đ I H C QU C GIA HÀ N I
  2. “DSP_trung_index” — 2012/7/25 — 7:11 — page 1 — #1 X LÝ TÍN HI U S Nguy n Linh Trung, Tr n Đ c Tân, Huỳnh H u Tu Trư ng Đ i h c Công ngh Đ i h c Qu c gia Hà N i
  3. “DSP_trung_index” — 2012/7/25 — 7:11 — page 2 — #2
  4. “DSP_trung_index” — 2012/7/25 — 7:11 — page i — #3 M cL c Danh sách hình v iv Danh sách b ng xii L i nói đ u xv 1 GI I THI U V X LÝ TÍN HI U S 1 1.1 Tín hi u là gì? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 H th ng là gì? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.3 X lý tín hi u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.4 Công ngh DSP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2S HÓA TÍN HI U TƯƠNG T 9 2.1 M đ u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.2 Phương pháp l y m u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2.3 L y m u th c ti n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.4 Lư ng t hóa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.5 Mã hóa và bi u di n nh phân . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.6 K t lu n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Bài t p chương 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 i
  5. “DSP_trung_index” — 2012/7/25 — 7:11 — page ii — #4 M cL c 3 TÍN HI U VÀ H TH NG R I R C 25 3.1 M đ u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3.2 Tín hi u r i r c . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.2.1 M t s tín hi u quan tr ng . . . . . . . . . . . . . . 28 3.2.2 Phân lo i tín hi u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 3.2.3 M t s tính toán đơn gi n trên tín hi u . . . . . . 35 3.3 H th ng r i r c . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.3.1 Mô hình h th ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.3.2 Phân lo i h th ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.3.3 K t n i các h th ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.4 H th ng tuy n tính b t bi n . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 3.4.1 Ý nghĩa c a đáp ng xung và tích ch p . . . . . . 47 3.4.2 Đáp ng xung c a h th ng n i ti p . . . . . . . . 49 3.4.3 H th ng tuy n tính n đ nh . . . . . . . . . . . . 50 3.5 Bi n đ i Z và áp d ng vào h th ng tuy n tính b t bi n 51 3.5.1 Bi n đ i Z . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.5.2 Bi n đ i Z ngư c . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.5.3 Bi n đ i Z và h th ng tuy n tính b t bi n . . . 60 3.6 Bi n đ i Fourier theo th i gian r i r c . . . . . . . . . . . 64 3.6.1 Đ nh nghĩa bi n đ i Fourier theo th i gian r i r c 64 3.6.2 Áp d ng bi n đ i Fourier theo th i gian r i r c vào h th ng tuy n tính b t bi n . . . . . . . . . . 65 3.6.3 Liên h gi a bi n đ i Z và bi n đ i Fourier theo th i gian r i r c . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 3.7 K t lu n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 Bài t p chương 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 4 C U TRÚC CÁC B L CS 71 4.1 H th ng ARMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 4.2 Sơ đ kh i c a h th ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 ii
  6. “DSP_trung_index” — 2012/7/25 — 7:11 — page iii — #5 M cL c 4.3 D ng tr c ti p c a h th ng ARMA . . . . . . . . . . . . 76 4.3.1 D ng tr c ti p I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 4.3.2 D ng tr c ti p II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 4.4 D ng n i ti p và song song c a h th ng ARMA . . . . . 78 4.4.1 D ng n i ti p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 4.4.2 D ng song song . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 4.5 D ng chéo c a h th ng MA có h s đ i x ng . . . . . . 82 4.6 nh hư ng c a lư ng t hóa thông s . . . . . . . . . . . 85 Bài t p chương 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 5 THI T K B L CS IIR 91 5.1 L c tương t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 5.1.1 Các phương pháp x p x Butterworth và Cheby- chev . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 5.1.2 Phép bi n đ i m t b l c thông th p thành b l c thông d i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 5.1.3 Phép bi n đ i m t b l c thông th p thành b l c tri t d i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 5.1.4 Phép bi n đ i m t b l c thông th p thành b l c thông cao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 5.1.5 Đáp ng t n s c a b l c theo b c . . . . . . . . . 118 5.2 Phương pháp đáp ng b t bi n . . . . . . . . . . . . . . . 124 5.2.1 Thi t k theo đáp ng xung b t bi n . . . . . . . 125 5.2.2 Thi t k theo đáp ng b c thang b t bi n . . . . 130 5.3 Phương pháp bi n đ i song tuy n tính . . . . . . . . . . . 134 5.3.1 Bi n đ i song tuy n tính . . . . . . . . . . . . . . . 135 5.3.2 Thi t k theo bi n đ i song tuy n tính . . . . . . 138 5.4 Thi t k b l c s thông d i . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 5.5 Thi t k b l c s tri t d i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 5.6 Thi t k b l c s thông cao . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 iii
  7. “DSP_trung_index” — 2012/7/25 — 7:11 — page iv — #6 M cL c Bài t p chương 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 6 THI T K B L CS FIR 165 6.1 Phương pháp c a s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 6.1.1 B l c lý tư ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 6.1.2 Phương pháp thi t k c a s . . . . . . . . . . . . . 169 6.1.3 Thi t k b l c thông cao . . . . . . . . . . . . . . . 187 6.1.4 Thi t k b l c thông d i . . . . . . . . . . . . . . . 191 6.2 Phương pháp l y m u trên mi n t n s . . . . . . . . . . 196 6.3 Phương pháp thi t k Parks-McClellan . . . . . . . . . . 199 6.3.1 Tiêu chí sai s minmax . . . . . . . . . . . . . . . . 204 Bài t p chương 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216 7 THI T K B L CS ĐA V N T C 221 7.1 H t c . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 7.1.1 Nh ng k t qu cơ b n . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 7.1.2 Ph c a tín hi u h t c . . . . . . . . . . . . . . . . 226 7.2 Tăng t c . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 7.3 Thay đ i v n t c theo m t h s h u t . . . . . . . . . . 235 7.4 Bi u di n đa pha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 7.5 K t lu n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 Bài t p chương 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247 iv
  8. “DSP_trung_index” — 2012/7/25 — 7:11 — page v — #7 Danh sách hình v 1.1 Bi u di n tín hi u liên t c b ng hàm toán h c. . . . . . 2 1.2 Bi u di n tín hi u r i r c. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.3 Các lo i tín hi u tu n hoàn, năng lư ng và ng u nhiên. 3 1.4 H th ng. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.5 L c tương t và l c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.1 Quá trình s hóa tín hi u liên t c thành chu i bit. . . . 11 2.2 Xung Dirac và chu i xung Dirac. . . . . . . . . . . . . . . 13 2.3 Ph tu n hoàn theo Ω v i chu kỳ Ω0 (a) và ph n ph mong mu n (b). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.4 L c s d ng b l c lý tư ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.5 L y m u th c t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.6 Các ki u lư ng t hóa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3.1 Bi u di n tín hi u r i r c b ng đ th . . . . . . . . . . . . 28 3.2 Xung Kronecker δ(n). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.3 Tín hi u thang đơn v u(n). . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 3.4 Tín hi u d c đơn v u r (n). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 3.5 Tín hi u mũ r i r c. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 v
  9. “DSP_trung_index” — 2012/7/25 — 7:11 — page vi — #8 Danh sách hình v 3.6 Tín hi u đ i x ng và ph n đ i x ng. . . . . . . . . . . . . 34 3.7 Minh h a tín hi u tr và tín hi u lùi. . . . . . . . . . . . . 36 3.8 Đ i chi u th i gian. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.9 Sơ đ kh i h th ng r i r c. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.10 Sơ đ mô t h th ng th c thi b i các b c ng, b khu ch đ i và và b d ch tr đơn v . . . . . . . . . . . . . 40 3.11 K t n i n i ti p. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 3.12 K t n i song song. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 3.13 Tích ch p. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 3.14 Vùng h i t c a tín hi u nhân qu n m ngoài vòng tròn có bán kính |a| c a m t ph ng z. . . . . . . . . . . . 54 3.15 Vùng h i t c a tín hi u ph n nhân qu n m trong vòng tròn có bán kính | b| c a m t ph ng z. . . . . . . . . 55 3.16 Vùng h i t c a tín hi u không nhân qu n m trong vành |a| < | z| < |b| trên m t ph ng z. . . . . . . . . . . . . 56 3.17 Sơ đ kh i h th ng bi u di n b ng hàm truy n h th ng H ( z). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 4.1 Hình minh h a các b d ch tr đơn v , bô khu ch đ i và b c ng đư c s d ng trong sơ đ kh i h th ng. . . . 74 4.2 Hình minh h a các b d ch tr đơn v , b khu ch đ i và b c ng trong sơ đ dòng ch y tín hi u. . . . . . . . . 75 4.3 Bi u di n m c ch ng t ng c a h th ng ARMA. . . . . . 76 4.4 Th c thi c u trúc h th ng m c ch ng t ng. . . . . . . . 77 4.5 C u trúc tr c ti p I. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 4.6 Hoán v hai c u trúc H1 ( z) và H2 ( z). . . . . . . . . . . . . 79 4.7 C u trúc tr c ti p II (c u trúc tr c ti p chuy n v ). . . . 80 4.8 C u trúc n i ti p. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 4.9 Th c thi c u trúc tr c ti p. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 4.10 Ghép n i song song . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 4.11 C u trúc kh i thang chéo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 vi
  10. “DSP_trung_index” — 2012/7/25 — 7:11 — page vii — #9 Danh sách hình v 4.12 C u trúc thang chéo trong trư ng h p M l . . . . . . . . 83 4.13 C u trúc thang chéo trong Ví d 4.1. . . . . . . . . . . . . 84 4.14 C u trúc thang chéo trong Ví d 4.2. . . . . . . . . . . . . 85 4.15 Sơ đ h th ng cho bài t p 4.1. . . . . . . . . . . . . . . . . 87 4.16 Sơ đ h th ng cho bài t p 4.5. . . . . . . . . . . . . . . . . 88 4.17 Gi n đ nghi m c c – nghi m không cho bài t p 4.6. . . 89 4.18 Gi n đ nghi m c c – nghi m không cho bài t p 4.7. . . 89 5.1 Đ u vào và đ u ra c a m t h th ng không làm méo. . 94 5.2 Đáp ng biên đ và đáp ng pha c a b l c lý tư ng. . . 95 5.3 Đáp ng biên đ và đáp ng pha c a b l c th c ti n. . 97 5.4 Đ tr pha và đ tr nhóm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 5.5 Minh h a nghi m không và nghi m c c trong m t ph ng s. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 5.6 Nghi m không và nghi m c c c a H (s)H (−s) trong phương trình (5.17). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 5.7 Đáp ng t n s c a h b l c Butterworth v i các b c khác nhau, và có cùng t n s c t chu n hóa Ωr = 1 rad/s.101 5.8 Gi n đ đi m c c đi m không . . . . . . . . . . . . . . . . 102 5.9 G n sóng d i tri t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 5.10 G n sóng d i thông . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 5.11 Bi n đ i thông th p thành thông d i. . . . . . . . . . . . 109 5.12 Đáp ng biên đ c a l c thông th p và b l c thông d i tương ng. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 5.13 Đáp ng biên đ c a b l c thông th p và b l c tri t d i tương ng. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 5.14 Bi n đ i thông th p thành tri t d i. . . . . . . . . . . . . 114 5.15 Bi n đ i thông th p thành thông cao. . . . . . . . . . . . 116 5.16 Đáp ng biên đ c a b l c thông th p và b l c thông cao tương ng. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 5.17 B l c Butterworth v i n nghi m c c. . . . . . . . . . . . 118 vii
  11. “DSP_trung_index” — 2012/7/25 — 7:11 — page viii — #10 Danh sách hình v 5.18 Đáp ng t n s biên đ c a b l c Chebyshev v i đ g n sóng 0.1 và 0.5 dB. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 5.19 Đáp ng t n s biên đ c a b l c Chebyshev v i đ g n sóng 1 và 1.5 dB. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 5.20 Đáp ng t n s biên đ c a b l c Chebyshev v i đ g n sóng 2.5 và 3 dB. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 5.21 Đ nh nghĩa B và B x . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 5.22 Mô t l y m u f a ( t). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 5.23 Đáp ng t n s c a b l c tương t và b l c s c a Ví d 5.8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 5.24 Đáp ng t n s c a b l c tương t và b l c s c a Ví d 5.9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 5.25 B l c tương t và s có đáp ng b c thang gi ng nhau. 131 5.26 Đáp ng t n s c a b l c tương t và b l c s c a Ví d 5.10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 5.27 Đáp ng t n s c a b l c tương t và b l c s c a Ví d 5.11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 5.28 Phân tích tích phân Hình thang. . . . . . . . . . . . . . . 136 5.29 M i liên h gi a p và z qua phép bi n đ i song tuy n tính. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 5.30 M i liên h gi a Ω và ω. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 5.31 M i liên h gi a |G ( j Ω)| và | H ( e jω )|. . . . . . . . . . . . . . 139 5.32 Đáp ng t n s c a b l c tương t và b l c s c a Ví d 5.12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 5.33 Đáp ng t n s c a b l c tương t và b l c s c a Ví d 5.13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 5.34 Đáp ng t n s c a b l c tương t và b l c s c a Ví d 5.14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 5.35 Đáp ng t n s biên đ b l c thông d i b c 4 c a Ví d 5.17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 5.36 Đáp ng t n s biên đ b l c tri t d i trong Ví d 5.19. 157 viii
  12. “DSP_trung_index” — 2012/7/25 — 7:11 — page ix — #11 Danh sách hình v 5.37 Đáp ng t n s biên đ c a b l c s thông cao trong Ví d 5.20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 5.38 H th ng c n xác đ nh hàm truy n tương đương. . . . . 163 6.1 B l c lý tư ng. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 6.2 Đáp ng t n s c a h th ng x p x . . . . . . . . . . . . . 168 6.3 Hàm ch nh t rect( t) và c a s ch nh t wcn (n). . . . . . 171 6.4 Đáp ng t n s Wcn ( e jω ) c a c a s ch nh t wtg (n). . . 172 6.5 Hàm tam giác tri( t) và c a s tam giác wtg ( n). . . . . . . 173 6.6 Đáp ng t n s Wtg ( e jω ) c a c a s tam giác wtg ( n) v i các chi u dài khác nhau. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174 6.7 So sánh đáp ng t n s c a c a s ch nh t và tam giác.175 6.8 So sánh đáp ng t n s c a b l c thi t k dùng c a s ch nh t và c a s tam giác, v i t n s c t ν c = 0, 25. . . 176 6.9 Các tham s t n s góc thi t k . . . . . . . . . . . . . . . . 177 6.10 So sánh đáp ng t n s các c a s . . . . . . . . . . . . . . 179 6.11 Minh h a đáp ng t n s c a m t b l c thông th p. . . 180 6.12 Minh h a chi u dài b l c ph thu c vào t n s c t và b r ng c a d i chuy n ti p. . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 6.13 nh hư ng c a các c a s , v i chi u dài L = 21. . . . . . 184 6.14 Đáp ng biên đ b l c s FIR dùng c a s Hanning, có đư c thông qua hai bư c thi t k : (1) thi t k l n th nh t và (2) đi u ch nh thi t k . . . . . . . . . . . . . . . . 186 6.15 Thi t k b l c FIR thông th p b ng c a s Blackman. 188 6.16 Thi t k thông cao. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 6.17 Thi t k b l c thông cao s d ng c a s Hanning theo hai cách, v i L = 33 và ν c = 0, 15. . . . . . . . . . . . . . . . 191 6.18 Thi t k thông d i. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 6.19 Thi t k b l c FIR thông th p tương ng v i c a s Hamming, dùng đ thi t k b l c thông d i theo yêu c u. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 ix
  13. “DSP_trung_index” — 2012/7/25 — 7:11 — page x — #12 Danh sách hình v 6.20 Thi t k b l c FIR thông d i, L = 27, ν c = 0, 956. . . . . . 195 6.21 Minh h a phương pháp thi t k b ng l y m u t n s . . 198 6.22 So sánh đáp ng t n s biên đ . . . . . . . . . . . . . . . . 198 6.23 Đáp ng t n s lý tư ng c a b l c thông d i đư c l y m u. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 6.24 So sánh đáp ng t n s biên đ khi có đi m b t liên t c (nét li n) và khi có s gi m b t b t liên t c (nét đ t).200 6.25 M t n biên đ c a A ( e jω ). . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 6.26 Đáp ng t n s có g n sóng đ u, v i ν p = 0, 2, νs = 0, 3. Có b n t n s t i ưu trong d i thông và b n trong d i tri t. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 6.27 Đáp ng t n s biên đ b l c thông th p [ví d 6.8]. . . 211 6.28 Đáp ng t n s biên đ b l c thông th p trong d i thông và d i tri t [ví d 6.8]. . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 6.29 Đáp ng t n s biên đ b l c thông th p và d i thông trong d i tri t sau khi nâng b c b l c [ví d 6.8]. . . . 212 6.30 Đáp ng t n s biên đ b l c thông d i [ví d 6.9]. . . . 212 6.31 Đáp ng t n s biên đ b l c thông d i trong d i thông và d i tri t [ví d 6.9]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213 6.32 Đáp ng t n s biên đ b l c thông d i trong d i thông và d i tri t sau khi nâng b c b l c [ví d 6.9]. . . . . . . 213 6.33 Đáp ng t n s biên đ và pha c a b l c vi phân. . . . 214 6.34 Đáp ng t n s biên đ và pha c a b l c Hilbert. . . . . 215 6.35 Đáp ng t n s biên đ c a b l c vi phân [bài t p 6.9]. 218 7.1 Sơ đ kh i c a phép h t c. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222 7.2 Ph tín hi u trư c và sau khi h t c M l n. . . . . . . . . 223 7.3 Áp d ng l c thông th p đ tránh g p ph . . . . . . . . . 224 7.4 Đáp ng t n s c a b l c thông th p [ví d 7.1]. . . . . 225 7.5 M i liên h gi a x(n), x e ( n) và x↓ M (n), v i M = 2. . . . . . 228 7.6 Minh h a ph tín hi u h t c M = 2 l n. . . . . . . . . . . 229 x
  14. “DSP_trung_index” — 2012/7/25 — 7:11 — page xi — #13 Danh sách hình v 7.7 Minh h a ph tín hi u h t c M = 3 l n. . . . . . . . . . . 230 7.8 Đ ng th c Noble trong trư ng h p h t c: (a) và (b) là tương đương. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 7.9 M r ng đ ng th c Noble trong trư ng h p h t c: (a) và (b) là tương đương. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 7.10 M i liên h gi a x( n) và x↑ N ( n) v i N = 3. . . . . . . . . . . 232 7.11 Sơ đ bi u di n phép tăng t c. . . . . . . . . . . . . . . . . 232 7.12 B l c tăng t c. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 7.13 Minh h a ph tín hi u tăng t c. . . . . . . . . . . . . . . . 233 7.14 L c thông th p đ lo i nh ph trong b tăng t c. . . . . 234 7.15 B l c n i suy có t n s c t 0, 125. . . . . . . . . . . . . . . 235 7.16 Thay đ i v n t c theo h s h u t M / N . . . . . . . . . . . 236 7.17 K t h p hai b l c. T n s c t c a b l c k t h p là giá tr nh nh t c a các t n s c t c a các b l c thành ph n: ν c = min 0N5 , 0.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 , M 7.18 Đ ng th c Noble trong trư ng h p tăng t c: (a) và (b) là tương đương. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 7.19 M r ng đ ng th c Noble trong trư ng h p tăng t c: (a) và (b) là tương đương. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 7.20 H th ng chuy n đ i tín hi u t CD sang DAT [Ví d 7.3]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238 7.21 Đáp ng b l c đa v n t c k t n i CD v i DAT [Ví d 7.3].239 7.22 H th ng chuy n đ i tín hi u t CD sang DAT trong th c ti n. Các v n t c h u t là 3/4, 7/4 và 7/10. . . . . . 240 7.23 Ghép n i b s m pha và b h t c. . . . . . . . . . . . . . 242 7.24 Phân tích thành M thành ph n pha. . . . . . . . . . . . . 242 7.25 Sơ đ kh i b l c đa pha: (a) và (b) là tương đương. . . . 243 7.26 Áp d ng bi u di n đa pha vào m t h th ng có chi u dài l n. H th ng (a) đư c phân tích đa pha thành hai h th ng tương đương (b) và (c). . . . . . . . . . . . . . . . 244 xi
  15. “DSP_trung_index” — 2012/7/25 — 7:11 — page xii — #14 Danh sách hình v 7.27 Áp d ng bi u di n đa pha vào m t h th ng có chi u dài l n: th c hi n v m t đi n t . . . . . . . . . . . . . . . 245 7.28 Ph tín hi u trư c khi h t c, cho bài t p 7.3. . . . . . . 247 xii
  16. “DSP_trung_index” — 2012/7/25 — 7:11 — page xiii — #15 Danh sách b ng 3.1 M t s bi n đ i Z thông d ng. . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.2 Tính ch t c a bi n đ i Z . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 5.1 Đa th c Butterworth chu n hóa . . . . . . . . . . . . . . . 103 5.2 Đa th c Chebychev . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 6.1 Các hàm c a s thông d ng . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 6.2 B ng tra giá tr c a các c a s thông d ng . . . . . . . . 182 6.3 T p h p các d i t n có đ c t . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 7.1 H s c a b l c thông th p trong ví d 7.1 . . . . . . . . 226 xiii
  17. “DSP_trung_index” — 2012/7/25 — 7:11 — page xiv — #16 Danh sách b ng xiv
  18. “DSP_trung_index” — 2012/7/25 — 7:11 — page xv — #17 L i nói đ u Giáo trình “X lý tín hi u s " mà b n đang c m trong tay đư c xây d ng theo chu i các môn h c v lĩnh v c x lý tín hi u, đư c gi ng d y thông d ng các trư ng đ i h c trên th gi i cũng như Vi t Nam b c đ i h c và sau đ i h c, bao g m: Tín hi u và h th ng, X lý tín hi u s , X lý tín hi u nâng cao, X lý tín hi u ng u nhiên, v.v. "Tín hi u và h th ng" thư ng đ c p đ n các khái ni m v tín hi u theo th i gian liên t c và theo th i gian r i r c, ph t n s c a chúng, v h th ng và các đ c trưng cơ b n c a m t h th ng như tuy n tính, b t bi n, nhân qu và n đ nh. V i ki n th c cơ b n v tín hi u và h th ng, giáo trình “X lý tín hi u s ” này s t p trung phân tích vai trò l c c a m t h th ng tuy n tính b t bi n theo th i gian r i r c và tìm hi u các phương pháp thi t k các b l c tuy n tính b t bi n đ đáp ng yêu c u mà b l c c n th a mãn trong mi n t n s . Phương pháp trình bày c a giáo trình tương đ i khác nh ng giáo trình quen thu c b ng ti ng Vi t hay ti ng nư c ngoài. Ph n ch đ o là ý nghĩa v t lý c a các phương pháp đư c trình bày. Trư c khi th o lu n v l c, các khái ni m và ý nghĩa quan tr ng v tín hi u và h th ng đư c trình bày khá ch t ch . T đó, các phương pháp cơ b n v thi t k các b l c s đư c gi i thi u và khai tri n m t cách t nhiên. Ngoài ra, giáo trình cũng s d ng các ví d v i nhi u khía c nh th c t đ giúp ngư i h c hi u rõ hơn ý nghĩa và tính th c ti n c a các phương pháp thi t k . Đây là m t giáo trình v i t t c ràng bu c c a nó, không ph i là m t cu n sách dành cho tham kh o. Vì v y, các đ tài đư c ch n l a khá k lư ng, nh m có th trình bày nh ng khái ni m cơ b n thành m t th th ng nh t, giúp ngư i h c hi u rõ nh ng lý do và ý nghĩa c a nh ng khái ni m cũng như các phương pháp thi t k . M c tiêu xv
  19. “DSP_trung_index” — 2012/7/25 — 7:11 — page xvi — #18 L i nói đ u c a gi ng d y là làm cho ngư i h c hi u rõ ràng phía sau c a các công th c, các chương trình tính toán. Đư c như v y, thì sinh viên có th s d ng d dàng nh ng công c đã đư c ti p c n trong giai đo n đào t o t i đ i h c cho công vi c th c t c a mình. Hy v ng giáo trình này đáp ng đư c nhu c u h c t p c a sinh viên và quan đi m sư ph m c a giáo trình có cơ h i giúp sinh viên hi u rõ hơn phương pháp tư duy mà m t k sư c n n m v ng. R t mong nh n đư c ý ki n đóng góp c a đ c gi đ nhóm tác gi hoàn thi n giáo trình này cho nh ng l n tái b n sau. M i ph n h i xin liên h v linhtrung@vnu.edu.vn. Cu i cùng, nhóm tác gi xin trân tr ng cám ơn t p th thành viên c a Phòng thí nghi m X lý tín hi u c a Trư ng Đ i h c Công ngh đã góp nh ng ý ki n quí báu trong quá trình biên so n và ch nh s a giáo trình, và đ c bi t là s mi t mài và c n m n c a ThS. Trương Minh Chính trong ch b n toàn b giáo trình b ng LaTeX đ có đư c phiên b n đ p và rõ ràng như các b n đang c m trong tay. Bên c nh, các ý ki n đóng góp quí báu c a các h i đ ng nghi m thu, và đ c bi t là c a các ph n bi n – PGS.TS. B ch Gia Dương và TS. Nguy n Qu c Tu n trong Khoa Đi n t Vi n thông c a Trư ng Đ i h c Công ngh , PGS.TS. Tr n Xuân Nam t H c vi n K thu t Quân s , PGS.TS. Đ Ng c Minh t Đ i h c Illinois–, góp ph n làm cho n i dung giáo trình phong phú hơn. Cu i cùng, chúng tôi xin trân tr ng cám ơn Trư ng Đ i h c Công ngh đã h tr kinh phí đ nhóm tác gi có đi u ki n th c hi n biên so n giáo trình này. Nguy n Linh Trung Tr n Đ c Tân Trư ng Đ i h c Công ngh Đ i h c Qu c gia Hà N i Huỳnh H u Tu Trư ng Đ i h c Qu c t Đ i h c Qu c gia thành ph H Chí Minh xvi

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản