Tín hiệu số - Xử lý dữ liệu - Chương 2
lượt xem 113
download
Tín hiệu số - Xử lý dữ liệu. Tiến sĩ: Đinh Đức Anh Vũ.Chương 2: Tín hiệu và hệ thống rời rạc thời gian
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Tín hiệu số - Xử lý dữ liệu - Chương 2
- Chương 2 BK TP.HCM Tín hiệu và Hệ thống Rời Rạc Thời Gian Faculty of Computer Science and Engineering HCMC University of Technology 268, av. Ly Thuong Kiet, T.S. Đinh Đức Anh Vũ District 10, HoChiMinh city Telephone : (08) 864-7256 (ext. 5843) Fax : (08) 864-5137 Email : anhvu@hcmut.edu.vn http://www.cse.hcmut.edu.vn/~anhvu
- Nội dung (1) § Tín hiệu RRTG ª Các t/h cơ bản ª Phân loại t/h ª Các phép toán cơ bản § Hệ thống RRTG ª Mô tả vào-ra ª Mô tả sơ đồ khối ª Phân loại h/t RRTG § Phân tích hệ LTI trong miền thời gian ª Phân giải t/h RRTG ra đáp ứng xung đơn vị ª Tích chập và các thuộc tính ª Biểu diễn hàm đáp ứng xung đơn vị cho hệ: nhân quả, ổn định ª Hệ FIR, IIR DSP – Lecture 2, © 2007, Dr. Dinh-Duc Anh-Vu – CSE 2
- Nội dung (2) § Phương trình sai phân ªLTI và phương trình sai phân tuyến tính hệ số hằng ªGiải PTSPTT HSH ªĐáp ứng xung đơn vị của h/t đệ qui LTI § Hiện thực hệ RRTG ªCấu trúc trực tiếp dạng 1 ªCấu trúc trực tiếp dạng 2 § Tương quan giữa các t/h ªTương quan và tự tương quan ªThuộc tính của tương quan ªTương quan của các t/h tuần hoàn ªGiải thuật tính sự tương quan DSP – Lecture 2, © 2007, Dr. Dinh-Duc Anh-Vu – CSE 3
- Tín hiệu RRTG § Giới thiệu ª Ký hiệu: x(n), n: nguyên ª x(n) chỉ được định nghĩa tại các điểm rời rạc n, không được định nghĩa tại các điểm khác (không có nghĩa là x(n) bằng 0 tại các điểm đó) ª x(n) = xa(nTs) (Ts: chu kỳ mẫu) ª n: chỉ số của mẫu tín hiệu, ngay cả khi t/h x(n) không phải đạt được từ lấy mẫu t/h xa(t) DSP – Lecture 2, © 2007, Dr. Dinh-Duc Anh-Vu – CSE 4
- Tín hiệu RRTG § Một số dạng biểu diễn 1) Dạng hàm 1, n = 1, 3 x(n) = 4, n = 2 0, n khác 2) Dạng bảng n |…-2 -1 0 1 2 3 4 5… x(n) |... 0 0 0 1 4 1 0 0… 3) Dạng chuỗi ↑: chỉ vị trí n=0 {…,0,0,1,4,1,0,0,…} t/h vô hạn {0,0,1,4,1,0,0} t/h hữu hạn 4) Dạng đồ thị DSP – Lecture 2, © 2007, Dr. Dinh-Duc Anh-Vu – CSE 5
- Tín hiệu RRTG cơ bản § T/h mẫu đơn vị (xung đơn vị) ªKý hiệu: δ(n) ªĐịnh nghĩa: ì1 n = 0 d (n ) = í î0 n ¹ 0 DSP – Lecture 2, © 2007, Dr. Dinh-Duc Anh-Vu – CSE 6
- Tín hiệu RRTG cơ bản § T/h bước đơn vị ªKý hiệu: u(n) ªĐịnh nghĩa: ì1 n ³ 0 u( n ) = í î0 n < 0 DSP – Lecture 2, © 2007, Dr. Dinh-Duc Anh-Vu – CSE 7
- Tín hiệu RRTG cơ bản § T/h dốc đơn vị ªKý hiệu: ur(n) ªĐịnh nghĩa: ìn n ³ 0 ur ( n ) = í î0 n < 0 DSP – Lecture 2, © 2007, Dr. Dinh-Duc Anh-Vu – CSE 8
- Tín hiệu RRTG cơ bản § T/h mũ ªĐịnh nghĩa: x(n) = an, "n ªHằng số a • a: thực ® x(n): t/h thực • a: phức ® a º rejq ® x(n) = rnejθn = rn(cosθn + jsinθn) 2 cách biểu diễn xR(n) = rncosθn xI(n) = rnsinθn hoặc | x(n) | = rn Ðx(n) = θn DSP – Lecture 2, © 2007, Dr. Dinh-Duc Anh-Vu – CSE 9
- Tín hiệu RRTG cơ bản T/h mũ x(n)=an (với a=0.9) T/h mũ x(n)=an (với a=1.5) giảm dần khi n tăng tăng dần khi n tăng DSP – Lecture 2, © 2007, Dr. Dinh-Duc Anh-Vu – CSE 10
- Tín hiệu RRTG cơ bản xr(n) = (1.5)ncos(πn/10) xr(n) = (0.9)ncos(πn/10) DSP – Lecture 2, © 2007, Dr. Dinh-Duc Anh-Vu – CSE 11
- Phân loại tín hiệu RRTG § T/h năng lượng và t/h công suất ªNăng lượng của t/h x(n) +¥ E x = å x(n ) 2 -¥ • Nếu Ex hữu hạn (0 < Ex < ¥) ® x(n): t/h năng lượng ªCông suất TB của t/h x(n) 1 N å 2 P = lim x(n ) N ®¥ 2N + 1 n =- N • Nếu Px hữu hạn (0 < Px < ∞) ® x(n): t/h công suất N ªNăng lượng t/h trên khoảng [-N,N] å 2 EN = x(n ) n =- N • Năng lượng t/h E = limEN N ®¥ • Công suất t/h 1 P = lim EN N ®¥ 2N + 1 DSP – Lecture 2, © 2007, Dr. Dinh-Duc Anh-Vu – CSE 12
- Phân loại tín hiệu RRTG § T/h tuần hoàn và không tuần hoàn ªx(n) tuần hoàn chu kỳ N Û x(n+N) = x(n), "n ªNăng lượng • Hữu hạn nếu 0 ≤ n ≤ N – 1 và x(n) hữu hạn • Vô hạn nếu –¥ ≤ n ≤ +¥ ªCông suất hữu hạn 1 N -1 P = å x(n ) 2 N n =0 Þ T/h tuần hoàn là t/h công suất DSP – Lecture 2, © 2007, Dr. Dinh-Duc Anh-Vu – CSE 13
- Phân loại tín hiệu RRTG § T/h đối xứng (chẵn) và bất đối xứng (lẻ) ªCho t/h x(n) thực • x(n) = x(–n), "n ® t/h chẵn • x(n) = –x(–n), "n ® t/h lẻ ªBất cứ t/h nào cũng được biểu diễn x(n) = xe(n) + xo(n) • Thành phần t/h chẵn xe(n) = (½)[x(n) + x(–n)] • Thành phần t/h lẻ xo(n) = (½)[x(n) – x(–n)] DSP – Lecture 2, © 2007, Dr. Dinh-Duc Anh-Vu – CSE 14
- T/h RRTG: Các phép toán cơ bản § Các phép toán cơ bản ªDelay : làm trễ (TD) Phép biến đổi ªAdvance : lấy trước (TA) biến độc lập (thời gian) ªFolding : đảo (FD) ªAddition : cộng ªMultiplication : nhân ªScaling : co giãn DSP – Lecture 2, © 2007, Dr. Dinh-Duc Anh-Vu – CSE 15
- T/h RRTG: Các phép toán cơ bản § Biến đổi biến độc lập (thời gian) ª Phép làm trễ: dịch theo thời gian bằng cách thay thế n bởi n–k x(n) • y(n) = x(n–k) "k >0 • y(n) là kết quả của làm trễ x(n) đi k mẫu • Trên đồ thị: phép delay chính là DỊCH PHẢI chuỗi t/h đi k mẫu Làm Lấy ª Phép lấy trước: dịch theo thời trễ trước gian bằng cách thay thế n bởi n+k • y(n) = x(n+k) "k >0 y(n) = x(n–k) • y(n) là kết quả của lấy trước x(n) đi k mẫu • Trên đồ thị: phép lấy trước chính là DỊCH TRÁI chuỗi t/h đi k mẫu DSP – Lecture 2, © 2007, Dr. Dinh-Duc Anh-Vu – CSE 16
- T/h RRTG: Các phép toán cơ bản § Biến đổi biến độc lập (thời gian) ª Phép đảo: thay thế n bởi –n x(n) • y(n) = x(–n) • y(n) là kết quả của việc đảo tín hiệu x(n) • Trên đồ thị: phép folding chính là ĐẢO đồ thị quanh trục đứng Chú ý • FD[TDk[x(n)]] ¹ TDk[FD[x(n)]] • Phép đảo và làm trễ không hoán Đảo Đảo vị được ª Phép co giãn theo thời gian: y(n) = x(-n) thay thế n bởi µn (µ nguyên) • y(n) = x(μn) μ: nguyên • y(n) là kết quả của việc co giãn t/h x(n) hệ số µ • Phép tái lấy mẫu nếu t/h x(n) có được bằng cách lấy mẫu xa(t) DSP – Lecture 2, © 2007, Dr. Dinh-Duc Anh-Vu – CSE 17
- T/h RRTG: Các phép toán cơ bản Cho hai t/h x1(n) và x2(n) n: [–∞,+∞] § Phép cộng y(n) = x1(n) + x2(n) n: [–∞,+∞] § Phép nhân y(n) = x1(n).x2(n) n: [–∞,+∞] § Phép co giãn biên độ y(n) = ax1(n) n: [–∞,+∞] DSP – Lecture 2, © 2007, Dr. Dinh-Duc Anh-Vu – CSE 18
- Hệ thống RRTG § Giới thiệu ªTín hiệu đã chuyển sang dạng biểu diễn số Þ Cần thiết kế thiết bị, chương trình để xử lý nó ªHệ thống RRTG = thiết bị, chương trình nói trên x(n) y(n) Hệ thống RRTG Tín hiệu vào Tín hiệu ra (Tác động) (đáp ứng) x(n) y(n) = T[x(n)] DSP – Lecture 2, © 2007, Dr. Dinh-Duc Anh-Vu – CSE 19
- H/t RRTG: Mô tả quan hệ vào-ra § Chỉ quan tâm mối quan hệ vào–ra § Không để ý đến kiến trúc bên trong của hệ § Xem hệ như là y(n) = T[x(n)] n § Ví dụ bộ tích lũy y (n ) = å x (k ) -¥ n -1 = å x (k ) + x (n ) -¥ = y (n - 1) + x(n ) Nếu n ³ n0 (chỉ tính đáp ứng từ thời điểm n0), ® y(n0) = y(n0 – 1) + x(n0) y(n0 – 1): điều kiện đầu, bằng tổng các t/h áp lên h/t trước thời điểm n0 Nếu y(n0 – 1) = 0 ® h/t ở trạng thái nghỉ (không có tác động trước n0) DSP – Lecture 2, © 2007, Dr. Dinh-Duc Anh-Vu – CSE 20
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Đồ Án Quản Lý Xuất Nhập Khẩu Máy Tính Bình Minh
10 p | 408 | 115
-
Mẹo vặt sử dụng modem hiệu quả và đúng cách
7 p | 142 | 26
-
Bảo mật cơ sở dữ liệu
7 p | 122 | 21
-
Bài giảng Đa phương tiện và các ứng dụng giải trí - Chương 2: Một số kiến thức cơ bản
33 p | 111 | 19
-
Chương VII: CÔNG NGHỆ ĐA PHƯƠNG TIỆN
25 p | 83 | 16
-
Bài giảng Hệ thống thông tin quản trị - Chương 6: Quản lý dự án hệ thống thông tin
12 p | 107 | 13
-
Bài giảng Cơ sở lý thuyết truyền tin: Chương 7 - Hà Quốc Trung
110 p | 97 | 13
-
Bài giảng Cơ sở lý thuyết truyền tin: Chương 2 - Hà Quốc Trung
80 p | 169 | 12
-
Quản lý hệ thống thông tin hiệu quả
6 p | 121 | 11
-
LAYOUT CÁC CỬA SỔ QUẢN LÝ
7 p | 96 | 11
-
Bài giảng Kỹ thuật truyền số liệu - Chương 7: Mạng chuyển mạch
80 p | 90 | 10
-
Ms Access - Chương 4: Tạo cơ sở dữ liệu khác Trong chương 2, “Học Access trong 1
4 p | 101 | 8
-
Bài giảng Đa phương tiện và các ứng dụng giải trí: Chương 2 - ThS. Lê Tấn Hùng
33 p | 60 | 8
-
Bài giảng Mạng máy tính: Chương 3 - Phạm Văn Nam
32 p | 63 | 4
-
Bài giảng Truyền dữ liệu: Chương 2.2 - ThS. Cao Văn Lợi
68 p | 16 | 4
-
Bài giảng Tin học đại cương: Tổng quan về máy tính - ThS. Ngô Cao Định
38 p | 17 | 4
-
Di chuyển cơ sở dữ liệu Tempdb và Master trên SQL Server
6 p | 58 | 3
-
Bài giảng Truyền dữ liệu: Chương 2.1 - ThS. Cao Văn Lợi
10 p | 7 | 3
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