Xử lý tín hiệu số - Chương 6
lượt xem 37
download
TỔNG HỢP BỘ LỌC SỐ IIR 6.1 KHÁI NiỆM TỔNG HỢP BỘ LỌC SỐ IIR 6.2 PHƯƠNG PHÁP BẤT BiẾN XUNG 6.3 PHƯƠNG PHÁP BIẾN ĐỔI SONG TUYẾN 6.4 PHƯƠNG PHÁP TƯƠNG ĐƯƠNG VI PHÂN 6.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP LỌC TƯƠNG TỰ 6.1 KHÁI NiỆM TỔNG HỢP BỘ LỌC SỐ IIR • Tương tự với lọc số FIR, tổng hợp bộ lọc số IIR chỉ xét đến quá trình xác định các hệ số bộ lọc sao cho thỏa mãn các chỉ tiêu kỹ thuật trong miền tần số: ...
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Xử lý tín hiệu số - Chương 6
- Chương 6: TỔNG HỢP BỘ LỌC SỐ IIR Ch 6.1 KHÁI NiỆM TỔNG HỢP BỘ LỌC SỐ IIR 6.2 PHƯƠNG PHÁP BẤT BiẾN XUNG 6.3 PHƯƠNG PHÁP BIẾN ĐỔI SONG TUYẾN 6.4 PHƯƠNG PHÁP TƯƠNG ĐƯƠNG VI PHÂN 6.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP LỌC TƯƠNG TỰ
- 6.1 KHÁI NiỆM TỔNG HỢP BỘ LỌC SỐ IIR 6.1 • Tương tự với lọc số FIR, tổng hợp bộ lọc số IIR chỉ xét đến quá trình xác định các hệ số bộ lọc sao cho thỏa mãn các chỉ tiêu kỹ thuật trong miền tần số: 1, 2, P , S • Nội dung các phương pháp để tổng hợp bộ lọc số IIR trên cơ sở bộ lọc tương tự, tức là tổng hợp bộ lọc tương tự trước, sau đó dùng các phương pháp chuyển đổi tương đương một cách gần đúng từ bộ lọc tương tự sang bộ số. • Các phương pháp chính để chuyển từ lọc tương tự sang số: + Phương pháp bất biến xung + Phương pháp biến đổi song tuyến + Phương pháp tương đương vi phân
- 6.2 PHƯƠNG PHÁP BẤT BiẾN XUNG 6.2 Nội dung phương pháp là xác định đáp ứng xung h(n) của bộ lọc số bằng cách lấy mẫu đáp ứng xung của bộ lọc tương tự ha(t): hnTs h a (t ) t nTs • Giả thiết hàm truyền đạt Ha(s) của bộ lọc tương tự có dạng: N ki H a s i 1 (s s ci ) • Hàm truyền đạt H(z) của bộ lọc số được chuyển tương đương theo phương pháp bất biến xung sẽ là: N ki H z (1 esciTs z 1 ) i 1
- Tính ổn định của bộ lọc: nh SO SÁNH TÍNH ỔN ĐỊNH Bộ lọc tương tự Bộ lọc số • Nếu tất cả các điểm cực • Nếu tất cả các điểm cực của của Ha(s) nằm bên trái mặt H(z) nằm bên trong vòng tròn phẳng s thì hệ sẽ ổn định đơn vị thì hệ sẽ ổn định Im(z) sci zci Re(z) 1 0 0
- • Các điểm cực của Ha(s) cũng chính là các điểm cực H(z): N N ki ki H a s H z (1 esciTs z 1 ) i 1 (s s ci ) i 1 Hay các điểm cực sci= + j của Ha(s) lọc tương tự được chuyển thành các điểm cực zci= esciTs của H(z) lọc số: z ci e Ts j Ts Ts jTs s ci Ts j e z ci e z ci e e e với: Ts Nếu:
- Im(z) /Ts sci zci Re(z) 1 0 0 -/Ts 0
- •Ví dụ 6.2.1: Hãy chuyển sang mạch số bằng phương pháp bất biến xung, biết mạch điện tương tự cho như sau: R C U1 U2 • Hàm truyền đạt của mạch tương tự: U 2 (s) 1 / RC k1 Với: k1 1 ; sc1 1 H a (s ) U1 (s) (s 1 / RC) (s sc1 ) RC RC hàm truyền đạt của mạch số tương ứng là: k1 1/ RC H(z) sc1Ts 1 1 (1 e z ) Ts 1 RC (1 e z)
- 1/ RC b0 1 1 Ts H(z) Với: b0 ; a1 e RC 1 1 (1 a1z ) Ts RC 1 RC (1 e z) y(n) a1y(n 1) b0x(n) Phương trình sai phân: Sơ đồ thực hiện hệ thống: b0 x(n) y(n) + z-1 - a1
- 6.3 PHƯƠNG PHÁP BiẾN ĐỔI SONG TUYẾN 6.3 Nội dung phương pháp là phép ánh xạ mặt phẳng s của bộ lọc tương tự sang mặt phẳng z của bộ lọc số. Hàm truyền đạt của bộ lọc số H(z) có thể nhận được từ hàm truyền đạt bộ lọc tương tự Ha(s), nếu ta thay: 2 (1 z 1 ) s . Ts (1 z 1 ) Hay quan hệ giữa các hàm truyền đạt Ha(s) và H(z) là: H ( z ) H a (s) 2 (1 z 1 ) s . Ts (1 z 1 )
- •Ví dụ 6.3.1: Hãy chuyển sang mạch số bằng phương pháp biến đổi song tuyến, biết mạch điện tương tự cho: R C U1 U2 • Hàm truyền đạt của mạch tương tự: U 2 (s) 1 H a (s) U1 (s) RCs 1 hàm truyền đạt của mạch số tương ứng là: Ts Ts 1 z 1 KK Với: K 2RC Ts H(z) 2 (1 z 1 ) Ts 2RC 1 1 1 ( )z RC. 1 K Ts (1 z )
- b0 b1z 1 Ts 2RC Ts Ts b 0 ; b1 ; a1 H( z ) Với: 1 a1z 1 K K K Phương trình sai phân: y(n) a1y(n 1) b0x(n) b1x(n 1) Sơ đồ thực hiện hệ thống: b0 x(n) y(n) + + z-1 z-1 - a1 b1
- 6.4 PHƯƠNG PHÁP TƯƠNG ĐƯƠNG VI PHÂN 6.4 Nội dung phương pháp là chuyển phương trình vi phân của bộ lọc tương tự tương đương thành phương trình sai phân của bộ lọc số. Hàm truyền đạt của bộ lọc số H(z) có thể nhận được từ hàm truyền đạt bộ lọc tương tự Ha(s), nếu ta thay: 1 z 1 s Ts Hay quan hệ giữa các hàm truyền đạt Ha(s) và H(z) là: H ( z ) H a (s ) 1 z 1 s Ts
- •Ví dụ 6.4.1: Hãy chuyển sang mạch số bằng phương pháp tương đương vi phân, biết mạch điện tương tự cho: R C U1 U2 • Hàm truyền đạt của mạch tương tự: U 2 (s) 1 H a (s) U1 (s) RCs 1 hàm truyền đạt của mạch số tương ứng là: 1 Ts / K H(z) Với: K RC Ts 1 RC 1 (1 z ) 1 1 z RC. K Ts
- Ts RC b0 H( z ) Với: b 0 ; a1 1 a1z 1 K K y(n) a1y(n 1) b0x(n) Phương trình sai phân: Sơ đồ thực hiện hệ thống: b0 x(n) y(n) + z-1 - a1
- 6.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP BỘ LỌC 6.5 TƯƠNG TỰ TƯƠNG Các phương pháp chính để tổng hợp bộ lọc tương tự: + Butterworth + Chebyshev + Elip hay Cauer
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bộ xử lý và hiển thị tín hiệu K3HB
83 p | 241 | 84
-
Giáo trình xử lý số tín hiệu part 6
16 p | 164 | 66
-
Biểu diễn tín hiệu và hệ thống rời rạc trong miền Z
19 p | 277 | 63
-
Đề thi trắc nghiệm kỹ thuật viễn thông - Đề số 6
8 p | 270 | 45
-
Thực hành xử lý tín hiệu số - ThS. Phạm Hùng Kim Khánh
76 p | 185 | 44
-
Giáo trình xử lý tín hiệu và lọc số 6
6 p | 158 | 42
-
Xử lý tín hiệu số đa tốc độ và giàn lọc part 6
25 p | 139 | 37
-
Bài giảng xử lý tiếng nói part 6
6 p | 138 | 37
-
Kỹ thuật điện tử ( GV Nguyễn Văn Hân ) - Phần 6
39 p | 139 | 30
-
DSP phòng thí nghiệm thử nghiệm bằng cách sử dụng C và DSK TMS320C31 (P8)
33 p | 85 | 6
-
Giáo trình PLC (Nghề Điện dân dụng - Trình độ Cao đẳng) - CĐ GTVT Trung ương I
147 p | 27 | 5
-
Fundamentals of Digital Electronics - Lab 6
6 p | 73 | 5
-
Elementary mathematical and computational tools for electrical engineers using Matlab - Chapter 6
43 p | 63 | 5
-
Bộ xử lý và hiển thị tín hiệu K3HB1 phần 6
9 p | 63 | 4
-
Giáo trình hình thành ứng dụng kỹ thuật xử lý các lệnh số học logic của bộ đếm mã lệnh p7
10 p | 50 | 3
-
Lecture Digital signal processing: Chapter 6 - Nguyen Thanh Tuan
46 p | 76 | 3
-
Lecture Digital signal processing - Chapter 6: FIR digital filter design
78 p | 4 | 3
-
Thuật toán phát hiện tín hiệu Pilot trong cảm nhận phổ cho vô tuyến nhận thức
8 p | 70 | 2
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