thiết kế lọc số - Bộ lọc đa tốc độ và ứng dụng.

36 1.3K 25
thiết kế lọc số - Bộ lọc đa tốc độ và ứng dụng.

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

LỜI MỞ ĐẦU 3 PHẦN I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 4 1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN HỆ THỐNG MULTIRATE 4 2. THAY ĐỔI NHỊP LẤY MẪU 4 2.1 Định nghĩa về phân chia và nội suy 4 2.2 Phương pháp phân chia theo hệ số M 5 2.3 Phép nội suy với hệ số L(Interpolation) 6 2.4 Thay đổi nhịp lấy mẫu với hệ số M/L 7 3. BỘ LỌC BIẾN ĐỔI NHỊP LẤY MẪU 9 3.1 Bộ lọc phân chia 9 3.2 Bộ lọc nội suy 11 3.3 Bộ lọc biến đổi nhịp lấy mẫu 14 4. Mã hóa băng con (subband coding) 15 5. Bộ lọc Cascaded integrator-comb (CIC) 16 6. CẤU TRÚC NHIỀU PHA CỦA BỘ LỌC BIẾN ĐỔI NHỊP LẤY MẪU 17 6.1 Cấu trúc nhiều pha của bộ lọc phân chia 17 6.2 Cấu trúc nhiều pha của bộ lọc nội suy 18 PHẦN II. THIẾT KẾ CÁC BỘ LỌC SỐ ĐA TỐC ĐỘ 20 1. Tổ chức thực hiện chương trình: 20 1.1 Hàm mfilt.firinterp 20 1.2 Phân tích bộ lộc đa tốc độ: 22 2. Bộ lọc Cascaded integrator-comb (CIC) 23 2.1 Bài toán thiết kế 23 3. Phân tích các bộ lộc đa tốc độ. 24 3.1 Phân tích các bộ lọc đa tốc độ đơn cấp 24 3.2 So sánh các bộ lọc nội suy 25 3.3 Phân tích Multistage Interpolator 25 4. Thiết kế bộ lọc phân chia/nội suy 26 4.1 Thiết kế các bộ phân chia 26 4.2 Thiết kế bộ nội suy 29 5. Multistage Design Of Decimators/Interpolators 30 5.1 Reducing the Sampling-Rate of a Signal 30 1 Tiểu luận môn học XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ 5.2 Tinh chỉnh, cải thiện hiệu quả thiết kế 5.3 Sử dụng bộ lọc Nyquist để tăng hiệu quả. 5.4 Interpolators 6. Chuyển đổi tốc độ mẫu hiệu quả giữa các hệ số bất kỳ 6.1 Phương pháp đa pha đơn cấp 6.2 Phương pháp Farrow đơn cấp 2 Tiểu luận môn học XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ LỜI MỞ ĐẦU Hệ thống Multirate được phát triển phổ biến từ đầu những năm 1980 và được sử dụng trong một số hệ thống ví dụ như xử lý audio và video, các hệ thống liên lạc và phân tích chuyển đổi,... Các hệ thống ứng dụng Multirate hầu hết được sử dụng để cải thiện hiệu suất, tăng hiệu quả tính toán. Hai hoạt động cơ bản trong hệ thống multirate là giảm (decimation) và tăng (interpolation) tốc độ lấy mẫu tín hiệu. Các hệ thống Multirate thỉnh thoảng được dùng trong chuyển đổi tốc độ mẫu, liên quan đến cả decimation và interpolation. Để có cái nhìn cơ bản cũng như phân tích về bộ lọc multirate và các các ứng dụng trong thực tế, chúng tôi thực hiện tiểu luận này bao gồm phần lý thuyết về Multirate và phần chương trình mô phỏng ứng dụng bộ lọc Multirate dùng phần mềm Matlab. Tiểu luận gồm 2 phần: Phần I: Cơ sở lý thuyết Phần II: Chương trình lọc đa tốc độ Xin chân thành cảm ơn Th.s Ngô Văn Sỹ đã hướng dẫn giúp tôi hoàn thành tiểu luận này. Đà Nẵng, tháng 03 năm 2013 Học viên Lê Xuân Đức- Phạm Minh Hải 3 Tiểu luận môn học XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ PHẦN I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN HỆ THỐNG MULTIRATE Trong phần ứng dụng thực tiễn của xử lý số tín hiệu, ta có thể gặp bài toán chuyển đổi tốc độ lấy mẫy của một tín hiệu, tăng hoặc giảm nó theo một lượng nào đó. Ví dụ trong hệ thống viễn thông, việc phát và thu của các tín hiệu khác nhau( chẳng hạn tiếng nói, hình ảnh ..) đòi hỏi phải có sự xử lý tín hiệu khác nhau theo các tốc độ khác nhau tương ứng với bộ rộng băng tín hiệu. Quá trình biến đổi một tín hiệu từ tốc độ đã cho sang một tốc độ khác được gọi là biến đổi tốc độ lấy mẫu(multirate). Trong khi đó, hệ thống dùng nhiều tốc độ lấy mẫu trong xử lý tín hiệu được gọi là hệ thống xử lý tín hiệu số đa tốc độ. Sự biến đổi tốc độ lấy mẫu của tín hiệu số có thể được thực hiện theo một trong hai phương pháp tổng quát. Phương pháp thứ nhất cho tín hiệu qua bộ biến đổi D/A. lọc nó nếu cần và sau đó lấy mẫu lại tín hiệu tương tự thu được tại tốc đọ mong muốn(tức là cho tín hiệu qua tương tự qua bộ A/D). Phương pháp thứ hai là thực hiện việc biến đổi tốc độ lấy mẫu trong miền tần số. Một ưu điểm của phương pháp thứ nhất và tốc độ lấy mẫu mới có thể được chọn tùy ý và không cần có liên hệ đặt biệt nào đối với tốc độ lấy mẫu cũ. Tuy nhiên, nhược điểm chính là có méo tín hiệu do D/A tái phục hồi và ảnh hưởng lượng tử hóa trong biến đổi A/ D. Ngược lại, vấn đề nảy sinh trong khi thực hiện biến đổi tốc độ lấy mẫu ở miền tần số là ở chỗ tỷ số của tốc độ lấy mẫu mới và cũ phải là hữu tỷ. Tuy nhiên, ràng buộc này không gây ra hạn chế trong hầu hết các ứng dụng thực tiễn. Do đó việc biến đổi tốc độ lấy luôn luôn được thực hiện trong miền tần số. Trước khi xét trường hợp biến đổi tốc độ lấy mẫu tổng quát bằng hệ số M/L, ta xét hai trường hợp đặc biệt. Một là trường hợp giảm tốc độ lấy mẫu theo hệ số M và hai là tăng tốc bằng hệ số L. Quá trình giảm tốc độ lấy mẫu bằng hệ số M được gọi là phân chia(Decimation). Quá trình tăng tốc độ lấy mẫu bởi hệ số nguyên được gọi là nội suy (Interpolation). Chúng ta sẽ đề cập đến các nội dung sau: - Phép phân chia hệ số M - Phép nọi suy hệ số L. - Thay đổi nhịp lấy mẫu với hệ số M/L. - Bộ lọc phân chia. - Bộ lọc nội suy. - Bộ lọc biến đổi nhịp lấy mẫu hệ số M/L. - Mã hóa băng con. 2. THAY ĐỔI NHỊP LẤY MẪU Thay đổi nhịp lấy mẫu nghĩa là thay đổi tần số và chu kỳ lấy mẫu, ta sẽ tìm hiệu một số định nghĩa sau. 2.1 Định nghĩa về phân chia và nội suy

Tiểu luận môn học XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ  Tiểu luận môn học XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ LỜI MỞ ĐẦU Hệ thống Multirate được phát triển phổ biến từ đầu những năm 1980 được sử dụng trong một số hệ thống ví dụ như xử lý audio video, các hệ thống liên lạc phân tích chuyển đổi, Các hệ thống ứng dụng Multirate hầu hết được sử dụng để cải thiện hiệu suất, tăng hiệu quả tính toán. Hai hoạt động cơ bản trong hệ thống multirate là giảm (decimation) tăng (interpolation) tốc độ lấy mẫu tín hiệu. Các hệ thống Multirate thỉnh thoảng được dùng trong chuyển đổi tốc độ mẫu, liên quan đến cả decimation interpolation. Để có cái nhìn cơ bản cũng như phân tích về bộ lọc multirate các các ứng dụng trong thực tế, chúng tôi thực hiện tiểu luận này bao gồm phần lý thuyết về Multirate phần chương trình mô phỏng ứng dụng bộ lọc Multirate dùng phần mềm Matlab. Tiểu luận gồm 2 phần: Phần I: Cơ sở lý thuyết Phần II: Chương trình lọc đa tốc độ Xin chân thành cảm ơn Th.s Ngô Văn Sỹ đã hướng dẫn giúp tôi hoàn thành tiểu luận này. Đà Nẵng, tháng 03 năm 2013 Học viên Lê Xuân Đức- Phạm Minh Hải  Tiểu luận môn học XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ PHẦN I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN HỆ THỐNG MULTIRATE Trong phần ứng dụng thực tiễn của xử lý số tín hiệu, ta có thể gặp bài toán chuyển đổi tốc độ lấy mẫy của một tín hiệu, tăng hoặc giảm nó theo một lượng nào đó. Ví dụ trong hệ thống viễn thông, việc phát thu của các tín hiệu khác nhau( chẳng hạn tiếng nói, hình ảnh ) đòi hỏi phải có sự xử lý tín hiệu khác nhau theo các tốc độ khác nhau tương ứng với bộ rộng băng tín hiệu. Quá trình biến đổi một tín hiệu từ tốc độ đã cho sang một tốc độ khác được gọi là biến đổi tốc độ lấy mẫu(multirate). Trong khi đó, hệ thống dùng nhiều tốc độ lấy mẫu trong xử lý tín hiệu được gọi là hệ thống xử lý tín hiệu số đa tốc độ. Sự biến đổi tốc độ lấy mẫu của tín hiệu số có thể được thực hiện theo một trong hai phương pháp tổng quát. Phương pháp thứ nhất cho tín hiệu qua bộ biến đổi D/A. lọc nó nếu cần sau đó lấy mẫu lại tín hiệu tương tự thu được tại tốc đọ mong muốn(tức là cho tín hiệu qua tương tự qua bộ A/D). Phương pháp thứ hai là thực hiện việc biến đổi tốc độ lấy mẫu trong miền tần số. Một ưu điểm của phương pháp thứ nhất tốc độ lấy mẫu mới có thể được chọn tùy ý không cần có liên hệ đặt biệt nào đối với tốc độ lấy mẫu cũ. Tuy nhiên, nhược điểm chính là có méo tín hiệu do D/A tái phục hồi ảnh hưởng lượng tử hóa trong biến đổi A/D. Ngược lại, vấn đề nảy sinh trong khi thực hiện biến đổi tốc độ lấy mẫu ở miền tần số là ở chỗ tỷ số của tốc độ lấy mẫu mới cũ phải là hữu tỷ. Tuy nhiên, ràng buộc này không gây ra hạn chế trong hầu hết các ứng dụng thực tiễn. Do đó việc biến đổi tốc độ lấy luôn luôn được thực hiện trong miền tần số. Trước khi xét trường hợp biến đổi tốc độ lấy mẫu tổng quát bằng hệ số M/L, ta xét hai trường hợp đặc biệt. Một là trường hợp giảm tốc độ lấy mẫu theo hệ số M hai là tăng tốc bằng hệ số L. Quá trình giảm tốc độ lấy mẫu bằng hệ số M được gọi là phân chia(Decimation). Quá trình tăng tốc độ lấy mẫu bởi hệ số nguyên được gọi là nội suy (Interpolation). Chúng ta sẽ đề cập đến các nội dung sau: - Phép phân chia hệ số M - Phép nọi suy hệ số L. - Thay đổi nhịp lấy mẫu với hệ số M/L. - Bộ lọc phân chia. - Bộ lọc nội suy. - Bộ lọc biến đổi nhịp lấy mẫu hệ số M/L. - Mã hóa băng con. 2. THAY ĐỔI NHỊP LẤY MẪU Thay đổi nhịp lấy mẫu nghĩa là thay đổi tần số chu kỳ lấy mẫu, ta sẽ tìm hiệu một số định nghĩa sau. 2.1 Định nghĩa về phân chia nội suy  Định nghĩa hệ thống xử lý số nhiều nhịp.  Tiểu luận môn học XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ Nếu trong một hệ thống xử lý số tín hiệu, tần số lẫy mẫu được thay đổi trong quá trình xử lý thì hệ thống xử lý đó gọi là hệ thống xử lý số nhiều nhịp.  Định nghĩa phép phân chia (Decimation). Việc giảm tần số lấy mẫu từ một giá trị F s về một giá trị (F ’ s <F s ) gọi là phép phân chia. - Nếu F ’ s = F s /M( M , M>1), thì ta gọi phép phân chia theo hệ số M, M gọi là hệ số phân chia.  Định nghĩa bộ phân chia Hệ thống làm nhiệm vụ giảm tần số lấy mẫu được gọi là bộ phân chia. Ký hiệu bộ phân chia: Ký hiệu toán tử:  Định nghĩa phép nội suy (interpolation) Việc tăng tần số lấy mẫu từ một giá trị F s lên F ’ s (F s > F ’ s ) được gọi là phép nội suy. Nếu F ’ s = L*F s (L nguyên dương) thì người ta gọi phép nội suy theo hệ số L. L được gọi là hệ sối nội suy.  Định nghĩa bộ nội suy Hệ thống làm nhiệm vụ tăng tần số lấy mẫu được gọi là bộ nội suy. Ký hiệu toán tử: 2.2 Phương pháp phân chia theo hệ số M  Biểu diễn trong miền n Hệ thống mối liên quan giữa tần số, chu kỳ của đầu vào đầu ra hệ thống khi phân chia theo hệ số M trong miền n được thực hiện như sau.  F s F ’ s =F s /M Ts T ’ s=M*Ts Ví dụ:  Tiểu luận môn học XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ với M=2. Sau khi ra khỏi bộ phân chia, chiều dài của tín hiệu giảm đi một nửa, ta gọi là nén tín hiệu. Trong miền n thì tín hiệu co lại, trong miền tần số thì phổ bị giãn ra như vậy sẽ gây ra hiện tượng chồng phổ tín hiệu sai lệch đi. Để khắc phục hiện tượng chồng phổ, trước khi vào bộ phân chia, người ta phải đưa tín hiệu vào bộ lọc để cắt bớt phổ đi, sau đó tín hiệu đi qua bộ phân chia, lúc này phổ bị giãn ra tương ứng nên không có chồng phổ. 2.3 Phép nội suy với hệ số L(Interpolation)  Biển diễn trong miền n Hệ thống mối liên quan giữa tần số, chu kỳ của đầu vào đầu ra hệ thống khi nội suy theo hệ số L trong miền N được thể hiện như sau.  Ví dụ:  Tiểu luận môn học XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ Cho tín hiệu , với hệ số nội suy L=2.  Nhận xét: tín hiệu qua bộ nội suy L=2 thì chiều dài tăng lên phổ co lại, không chồng được. Vậy tín hiệu qua bộ nội suy L thì tín hiệu có chiều dài tăng lên gấp L. Ta sẽ xác định các giá trị n như sau: 2.4 Thay đổi nhịp lấy mẫu với hệ số M/L  Biểu diễn trong miền n Hệ thống mối liên hệ giữa tần số, chu kỳ của đầu vào đầu ra hệ thống khi biến đổi nhịp lấy mẫu theo hệ số M/L trong miền n được thể hiện như sau. Ta xét đồ 1: đồ 2:  Tiểu luận môn học XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ Ví dụ: Cho tín hiệu x(n) = 1-n/5 với 0=<n<=5, x(n)=0, với n>n hoặc n<0 tín hiệu này đi qua biến đổi nhịp lấy mẫu    Tiểu luận môn học XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ Nhận xét  Trường hợp này sẽ thõa mãn nếu n 0 L- n 1 M=1 n 1 M- n 0 L=1 3. BỘ LỌC BIẾN ĐỔI NHỊP LẤY MẪU 3.1 Bộ lọc phân chia Sau khi đã nghiên cứu phép chia bộ phân chia, kết quả cho ta thấy tín hiệu x(n) khi đi qua bộ phân chia hệ số M, trong khi miền tần số sẽ tạo ra M-1 thành phần lẫn mẫu(aliasing) gây ra hiện tượng chồng phổ. Để không gây ra hiện tượng chồng phổ thì ta phải cho tín hiệu này qua bộ lọc thông thấp có tần số cắt W c =π/M. đồ thể hiện như sau:  Biểu diễn trong miền n Các quan hệ toán học trong bộ lọc phân chia ở miền n được thực hiện như sau: Ví dụ: Ta có:  Thực hiện tích chập tuyến tính:  Tiểu luận môn học XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ Suy ra 3.2 Bộ lọc nội suy Chúng ta đã nghiên cứu phép nội suy bộ nội suy, kết quả phép nội suy đã chèn thêm L-1 mẫu biên độ bằng 0 vào giữa hai mẫu của tín hiệu vào x(n) trong miền biến đổi số n. Tương ứng trong miên tần số sẽ được tạo ra từ L-1 ảnh phụ mà không gây hiện tượng chồng phổ, như vậy phép nội suy không làm hư thông tin. Nhung để nội suy các mẫu có biên độ bằng 0 ta phải đặt bộ nội suy một bộ lọc có tần số cắt W c= π/M. Trong miền n bộ lọc này có nhiệm vụ nội suy ra các mẫu biên độ 0, còn trong miền tần số nó làm nhiệm vụ loại bỏ các ảnh phụ của phổ cơ bản.  Tiểu luận môn học XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ  Biểu diễn trong miều n Các quan hệ toán học trong bộ lọc nội suy ở miền n được thực hiện như sau. Đổi biến số r=k/L  k=rL ta có: Ví dụ: Cho x(n)= rect 3 (n) Tìm y LH (n) Qua bộ nội suy với n=2 thì cứ 02 điểm ta chèn một điểm 0  [...]... integrator-comb (CIC) Bộ lọc CIC được phát minh bởi Hogenauer, là 1 loại của bộ lọc FIR được sử dụng trong xử lý đa tốc độ Bộ lọc CIC được ứng dụng trong bộ phân chia nội suy Không như hầu hết các bộ lọc FIR, cấu trúc của CIC được tích hợp bộ phân chia nội suy Các thành phần cơ bản của bộ lọc CIC như hình dưới: - Bộ lọc CIC gồm 2 phần chính: bộ tích phân comb, phân cách bởi bộ giảm mẫu decimate Bộ. .. như sau: y[n]=y[n-1]+x[n] Hàm truyền của bộ lọc trên theo miền z là: - Bộ lọc comb chạy ở tốc độ lấy mẫu cao, fs, với tốc độ thay đổi R Đây chính là bộ lọc FIR đối xứng lẻ có phương trình: y[n]=x[n]-x[n-RM] với M là trễ sai phân, thường được giới hạn giá trị 1 hoặc 2 Hàm truyền của bộ lọc trên theo miền z là: Trong bộ lọc CIC, phép tích phân ở tần số mẫu cao (f s), bộ lọc comb ở tần số thấp (fs/R)... Hàm truyền hệ thống của bộ lọc CIC kết hợp là: 14 Tiểu luận môn học XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ Trong đó: - N : số cấp bộ lọc CIC - R : hệ số thay đổi tốc độ Đáp ứng độ lớn của bộ lọc CIC: Công thức trên cho thấy có điểm null (hàm truyền zero) tại f=1/M Vì vậy, tham số trễ sai phân M có thể sử dụng như 1 tham số thiết kế để điều khiển vị trí zero của bộ lọc 6 CẤU TRÚC NHIỀU PHA CỦA BỘ LỌC BIẾN ĐỔI NHỊP LẤY MẪU... XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ set(h,'Filters',h1,'PolyphaseView','on') legend(h, 'FIR Interpolator (L=3)') 21 Tiểu luận môn học XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ 8 Bộ lọc Cascaded integrator-comb (CIC) 8.1 Bài toán thiết kế a Các chỉ tiêu bộ lọc CIC: - Tần số dải thông: fp - Hệ số phân chia: R - Số răng cưa cho phép tại fp: Ast - Tần số lấy mẫu trước khi phân chia: fs Ví dụ: Thiết kế bộ lọc phân chia để giảm tốc độ mẫu từ 6MHz... design Tw o-stage IFIR design Magnitude (dB) -4 0 -6 0 -8 0 -1 00 -1 20 0 10 20 30 40 50 Frequency (Hz) 60 70 80 90 Hình 2: Lowpass decimator sử dụng bộ lọc IFIR Multistate e Nhận xét So với bộ lọc pha tuyến tính equiripple, bộ lọc IFIR hiệu quả hơn, đáp ứng tốt các thông số kỹ thuật hơn Bộ lọc equiripple có độ lệch tối đa là nhỏ nhất so với tất cả các bộ lọc FIR pha tuyến tính 10.2 Thiết kế bộ nội suy... HIỆU SỐ 10 Thiết kế bộ lọc phân chia/nội suy Thông thường, bộ lọc thông thấp thường sử dụng để phân chia hoặc nội suy Khi phân chia, các bộ lọc thông thấp được sử dụng để giảm băng thông của tín hiệu ưu tiên để giảm tốc độ lấy mẫu Điều này được thực hiện để giảm chồng phổ do việc giảm tốc độ lấy mẫu Khi nội suy, bộ lọc thông thấp sử dụng để loại bỏ ảnh phổ từ tín hiệu tốc độ thấp 10.1 Thiết kế các bộ. .. TÍN HIỆU SỐ %Sử dụng thiết kế IFIR multistate Hm(2) = design(Hf,'ifir'); set(hfvt,'Filters',[Hm(1) Hm(2)]); legend(hfvt,'Single-stage equiripple design','Two-stage IFIR design') d Kết quả Magnitude Response (dB) 0 -1 0 -2 0 Magnitude (dB) -3 0 -4 0 -5 0 -6 0 -7 0 -8 0 -9 0 0 10 20 30 40 50 Frequency (Hz) 60 70 80 90 Hình 1: Lowpass decimator sử dụng bộ lọc Equiripple Magnitude Response (dB) 0 -2 0 Single-stage... giảm tốc độ lấy mẫu Giả sử 1 tín hiệu chiếm 1 khoảng Nyquist có tốc độ lấy mẫu 200Hz Năng lượng tín hiệu mở rộng là 100Hz Nếu muốn giảm tốc độ lấy mẫu bởi hệ số 4 xuống còn 50Hz, chồng phổ sẽ xảy ra trừ phi băng thông của tín hiệu cũng giảm bởi hệ số 4 Theo lý tưởng sẽ sử dụng 1 bộ lọc thông thấp với tần số cutoff bằng fs/2=25Hz Thông số thiết kế: - Thông số dải thông: Thông số dải chắn: Tần số lấy... XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ Cho chập: 11 Tiểu luận môn học XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ 3.3 Bộ lọc biến đổi nhịp lấy mẫu Bộ lọc biến đổi nhịp lấy mẫu hệ số M/L sẽ hình thành khi ta sẽ ghép 2 bộ lọc phân chia bộ lọc nội suy với nhau, để khỏi chồng phôi thì cho tín hiệu đi qua bộ lọc phân chia trước, nghĩa là chúng sẽ có tín hiệu trước sau đó mới giãn sau như đồ dưới đây Từ đây ta có: Ví dụ: cho 2 bộ lọc như sau, ghép... XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ Khi nội suy 1 tín hiệu, đáp ứng dải gốc của tín hiệu càng giữ nguyên càng tốt Nội suy thu được bằng cách loại bỏ thành phần phổ lặp khi tăng tốc độ lấy mẫu Giả sử ta có tín hiệu lấu mẫu tại tần số 48 Hz Nếu chúng ta muốn nội suy với hệ số L=4, khi đó ta có tốc độ lấy mẫu của bộ lọc sẽ là f s=48x4=192 Hz Chọn tần số cutoff bằng fs/2=24Hz Các thông số thiết kế: - Thông số dải thông: . Yes (Type 1) Arithmetic : double h2 = FilterStructure: 'Direct-Form Transposed FIR Polyphase Decimator' Arithmetic: 'double' Numerator: [1x48 double] DecimationFactor:. một ứng dụng của băng lọc có nhiều nhịp. Ở đây, một minh họa đơn giản nhất cho mã băng con, ta sẽ sử dụng băng lọc số 02 kênh để mã hóa làm hai băng con, ta chia làm 02 băng con rồi sau đó tiến. còn một ½ so với ban đầu như hình vẽ.  Tiểu luận môn học XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ Mã hóa băng con rất thuận tiện cho việc nén tiếng nói vì đối với tiếng nói, phổ năng lượng phân bố tập trung mở miền

Ngày đăng: 17/05/2014, 14:50

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • LỜI MỞ ĐẦU

  • PHẦN I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

  • 1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN HỆ THỐNG MULTIRATE

  • 2. THAY ĐỔI NHỊP LẤY MẪU

    • 2.1 Định nghĩa về phân chia và nội suy

    • 2.2 Phương pháp phân chia theo hệ số M

    • 2.3 Phép nội suy với hệ số L(Interpolation)

    • 2.4 Thay đổi nhịp lấy mẫu với hệ số M/L

    • 3. BỘ LỌC BIẾN ĐỔI NHỊP LẤY MẪU

      • 3.1 Bộ lọc phân chia

      • 3.2 Bộ lọc nội suy

      • 3.3 Bộ lọc biến đổi nhịp lấy mẫu

      • 4. Mã hóa băng con (subband coding)

      • 5. Bộ lọc Cascaded integrator-comb (CIC)

      • 6. CẤU TRÚC NHIỀU PHA CỦA BỘ LỌC BIẾN ĐỔI NHỊP LẤY MẪU

        • 6.1 Cấu trúc nhiều pha của bộ lọc phân chia

        • 6.2 Cấu trúc nhiều pha của bộ lọc nội suy

        • PHẦN II. THIẾT KẾ CÁC BỘ LỌC SỐ ĐA TỐC ĐỘ

        • 1 Tổ chức thực hiện chương trình:

          • 7.1 Hàm mfilt.firinterp

          • 7.2 Phân tích bộ lộc đa tốc độ:

          • 8. Bộ lọc Cascaded integrator-comb (CIC)

            • 8.1 Bài toán thiết kế

            • 9. Phân tích các bộ lộc đa tốc độ.

              • 9.1 Phân tích các bộ lọc đa tốc độ đơn cấp

              • 9.2 So sánh các bộ lọc nội suy

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan