... Hệ xửlýsốtínhiệu là các mạch, thiết
bị và hệ thống để xửlý cả tínhiệusố lẫn tínhiệu tương tự bằng phương pháp số. Như vậy, hệ xửlýsốtínhiệu
bao gồm cả hệ tương tự và hệ xửlý số.
Hình
... Khái niệm và phân loại hệ xửlýtín hiệu
1.1.2a Khái niệm về xửlýtínhiệuvà hệ xửlýtín hiệu
1. Xửlýtínhiệu là thực hiện các tác động lên tínhiệu như khuyếch đại, suy giảm, chọn lọc, biến ... giá trị và dạng của tín hiệu.
2. Hệ xửlýtínhiệu là các mạch điện, các thiết bị, các hệ thống dùng để xửlýtín hiệu.
Vậy xửlýtínhiệu đồng nghĩa với gia công tín hiệu, và hệ xửlýtín hiệu...
... 9
- 1 0 - 5 5
0 , 9 5
1.2 Dãy số
Dãy số được dùng để biểu diễn số liệu vàtínhiệu số, cũng như để mô tả hệ xửlý số, dođó trước hết cần
nghiên cứu về các dãy sốvà các phép toán trên chúng.
1.2.1 ... diễn của dãy số
Dãy số có thể được biểu diễn dưới các dạng hàm số, bảng số liệu, đồ thị, hoặc dãy số liệu. Dưới dạng hàm số,
dãy số x(n) chỉ xác định với đối số là các số nguyên n, dãy số không ... chậm hoặc
đẩy nhanh nó k mẫu. Phép dịch tuyến tính còn thường được gọi vắn tắt là phép dịch.
Trong xửlýtínhiệusố thường chỉ sử dụng phép dịch trễ, và gọi là phép trễ. Phép dịch sớm rất ít khi...
... Một số loại tínhiệusố thường gặp là:
- Tínhiệusố xác định và ngẫu nhiên.
- Tínhiệusố tuần hoàn và không tuần hoàn.
- Tínhiệusố hữu hạn và vô hạn.
- Tínhiệusố là dãy một phía.
- Tínhiệu ... loại tínhiệusố sau:
- Tínhiệusố năng lượng là tínhiệusố có năng lượng hữu hạn.
- Tínhiệusố công suất là tínhiệusố có công suất hữu hạn.
1.3.2 Các tham số cơ bản của tínhiệu số
1.3.2a Độ ... dụng
biểu diễn tínhiệusố dưới dạng dãy số liệu có độ dài hữu hạn để xửlýtín
hiệu số bằng các chương trình phần mềm.
Các phép toán cơ bản được sử dụng trong xửlýtínhiệusố là cộng,
nhân,...
... hệ xửlýsố TTBB
1.5.1a Định nghĩa : Đặc tính xung h(n) của hệ xửlýsố là phản ứng của hệ khi tác động là dãy xung đơn vị
δ
(n) :
)]([)( nFnh
δ
=
[1.5-1]
Một số tài liệu về xửlýtínhiệusố ... hai hệ xửlýsố trên đều là hệ TTBBNQ vì chúng có k ≥ 0 và tất cả các hệ số
r
a
,
k
b
đều là hằng số.
1.5 đặc tính xung h(n) của hệ xửlýsố
Tuyến Tính Bất Biến Nhân Quả
1.5.1 Đặc tính xung ... số
tuyến tính không chỉ phụ thuộc vào biến n mà còn phụ thuộc vào chỉ số k là thời điểm tác động của xung đơn vị
δ
(n
- k).
1.5.1c Đặc tính xung của hệ xửlýsố TTBB
Vì hệ xửlýsố TTBB thỏa...
... xửlýsố TTBBNQ
Xét tính ổn định là một yêu cầu quan trọng đối với mọi thiết bị và hệ thống xửlýtín hiệu.
1.6.3a Định nghĩa tính ổn định của hệ xửlýsố TTBBNQ
Giống như các hệ xửlýtínhiệu ... dạng phụ thuộc vào tác động x(n). Do đó, định nghĩa về tính ổn định của hệ xửlý số
TTBBNQ cũng giống như đối với hệ xửlýtínhiệu liên tục.
1. Định nghĩa ổn định 1 : Hệ xửlýsố TTBBNQ là ổn ... phần dao động tự
do y
0
(n) → 0 khi n → ∞.
Đối với các hệ xửlý số, người ta còn xử dụng định nghĩa về tính ổn định của hệ xửlýsố TTBBNQ như
sau :
2. Định nghĩa ổn định 2 : Hệ xửlýsố TTBBNQ...
... phương pháp khác để mô tả và thực hiện các hệ xửlýsố IIR.
1.7 phân tích hệ xửlýsố Tuyến Tính Bất Biến
Nhân Quả bằng phương trình sai phân
1.7.1 Mô tả hệ xửlýsố bằng phương trình sai phân ... trúc của hệ xửlýsố theo phương trình sai phân
1.7.3a Sơđồ cấu trúc của hệ xửlýsố có phương trình sai phân bậc 0
Xét hệ xửlýsố TTBBNQ có phương trình sai phân tuyến tính hệ số hằng bậc ... của hệ xửlýsố FIR không đệ quy theo [1.7-16].
Hệ xửlýsố TTBBNQ có quan hệ vào ra [1.7-16] là hệ có số phần tử hữu hạn và không đệ quy, nên sơđồ cấu trúc
của hệ không có phản hồi và có thể...
... .
+
Xử lý
số học
x(n)
)
x(n-1) . . . . x(n-M)
+
X X X
+
y(n)
Mảng a
i
trong bộ nhớ
Mảng y(i) trong bộ nhớ
a
1
a
2
a
N
. . . .
+
y(n-1) . . . . y(n-N)
Hình 1.47 : Sơđồ thực hiện hệ xửlý số...
... hệ xửlýsố qua biến đổi Z, vận dụng các tính chất của biến đổi Z sẽ giúp cho việc giải quyết bài toán
được dễ dàng hơn.
2.2.1 Các tính chất của biến đổi Z hai phía
2.2.1a Tính chất tuyến tính ... l
ln
xyxy
Sử dụng tính chất trên để tìm hàm tương quan
)(mr
xy
qua biến đổi Z sẽ đơn giản và dễ dàng hơn tính trực tiếp.
Ví dụ 2.11 : Cho các tínhiệusố
)()(
5,0
nunx
n
=
và
)()(
2
−
=
nny
δ
, ... thuận và biến đổi Z ngược khi giải các bài toán phân tích và tổng hợp hệ xửlý số.
Theo tính chất biến đảo của biến đổi Z , từ bảng 2.3 xây dựng được bảng 2.4 ở trang 116 là biến đổi Z của một số
dãy...
... thừa biến đổi có quy luật nên tìm được biểu thức của số hạng tổng quát
n
a
và biểu
thức của hàm gốc x(n). Trong đasố các trường hợp, khi chia đa thức để khai triển X(z) thành chuỗi lũy thừa, không ... tổng của các hàm ảnh có trong bảng biến đổi Z , và áp dụng tính chất tuyến tính tìm được hàm
gốc bằng tổng của các hàm gốc thành phần.
Trong đasố trường hợp, có thể đưa hàm X(z) về dạng [2.1-20] ... (
)(
)(
)(
1
1
1
1
1
10
)(
.
.
NN
NN
MN
MM
MM
azazaz
zbzbzbzb
z
z
z
A
D
B
AX
++++
++++
==
−
−
−
−
−
[2.3-10]
Trong đó A là hằng sốvàđa thức ở mẫu số D(z) có a
0
= 1 được gọi là đa thức đặc trưng của hàm X(z). Phương
trình đặc trưng D(z) = 0 có N...
... của định lý lấy mẫu, thì độ rộng phổ của một chu kỳ phổ tín
hiệu số đúng bằng độ rộng phổ của tínhiệu liên tục. Do đó, để không gây méo tínhiệusố thì dải thông của hệ xửlýsố
phải ≥ độ rộng ... phổ X(e
j
ω
), phổ biên độ X(e
j
ω
), phổ pha
ϕ
(
ω
), và hàm mật độ phổ năng lượng
)(
ω
x
S
là các đặc trưng phổ của
tín hiệusố x(n).
Ví dụ 3.13 : Cho tínhiệusố
)()(
22
−
−
=
nunx
n
, ... của tínhiệu lấy mẫu x(n.T)
có dạng đúng với phổ của tínhiệu liên tục x(t) nhưng biên độ bị giảm T lần :
)()(
1
ω
ω
•
=
X
T
X
j
e
. Vì thế, khi cho tín
hiệu lấy mẫu x(n.T) đi qua bộ lọc thông...
... tưởng. b. Hệ xửlýsố thực tế.
Hình 3.7 : Đặc tính biên độ tần số H(e
j
ω
) của hệ xửlý số.
Khái niệm về dải thông và dải chặn : Dải thông là dải tần số mà hệ xửlýsố cho tínhiệusố đi qua, ... theo tần số của hệ xửlýsố càng tốt.
Các tínhiệusố có phổ nằm trọn trong dải thông của đặc tính biên độ tần số sẽ đi qua được hệ xửlýsốvà không
bị méo dạng phổ. Các tínhiệusố có bề rộng ... đặc tính biên độ tần số của hệ xửlýsố
phải đảm bảo cho qua tất cả các thành phần tần số của tínhiệu với hệ số truyền đạt như nhau. Tức là, về lý tưởng hệ xửlý
số phải có đặc tính biên độ...
... 3.11 Tìm H(e
j
ω
) , H(e
j
ω
) và
ϕ
(
ω
) của hệ xửlýsố có phương trình sai phân
)()()(
N
nxnxny
−+=
, với N là
hằng số.
BT 3.12 Cho hệ xửlýsố có đặc tính xung
)()(
2
)1(
nrectanh
n
+
=
1. ... định điều kiện tồn tại và biểu thức của H(e
j
ω
).
2. Hãy xác định các đặc tính tần số H(e
j
ω
) và
ϕ
(
ω
) của hệ.
3. Vẽ các đồ thị đặc tính biên độ tần sốvà pha tần số của hệ.
142
144
... hàm phổ Y(e
j
ω
) và các đặc trưng phổ
của y(n), khi tác động vào hệ là
)()(
13
−=
−
nunx
n
BT 3.9 Hệ xửlýsố có phản ứng
)()()(
1.5,022.2
2
−−−=
−
nrectnuny
n
và tác động
)()(
12
−=
−
nunx
n
,...
...
)()(
)()()(
kj
p
kj
pp
ee
kAkXkX
θϕ
==
Mô đun
)(
kX
p
là dãy biên độ tần số rời rạc.
Argumen
)(k
ϕ
là dãy pha tần số rời rạc.
A
p
(k) là dãy độ lớn, còn
)(k
θ
là dãy pha.
Ví dụ 4.1 : Xác định X
p
(k) ...
78,0
.322323
)(
j
p
ejjj
X
≈−−=−−=
Trên hình 4.1 là đồ thị của dãy x
p
(n) = n có chu kỳ N = 4, vàđồ thị của các dãy biên độ tần số X
p
(k) , pha tần số
)(k
ϕ
.
X
p
(k)
)(k
ϕ
Hình 4.1 : Đồ thị các dãy x
p
(n), X
p
(k), ... x
p
(n).
Kết hợp cả hai biểu thức [4.1-7] và [4.1-9] nhận được cặp biến đổi Fourier rời rạc của dãy tuần hoàn x
p
(n), trong
đó X
p
(k) là dãy phức của biến tần số góc rời rạc
1
ωω
k
k
=
, với
1
ω
được...
... hiệusố thì dãy X(k)
N
là phổ rời rạc, nó nhận được bằng cách lấy mẫu tần số phổ liên tục X(e
j
ω
).
Nếu h(n) là đặc tính xung của hệ xửlý số, thì H(k)
N
là đặc tính tần số rời rạc của hệ xửlý ... tần số trên cũng có ý nghĩ vật lý tương tự như định lý lấy mẫu theo thời gian.
Tuy nhiên, khi độ dài N tính DFT bằng độ dài của dãy gốc x(n) , thì sai khác giữa dãy tần số rời rạc X(k)
N
và hàm
tần ... có thể khôi phục được hàm tần
số liên tục X(e
j
ω
) từ hàm tần số rời rạc X(k)
N
là : Dãy gốc phải có độ dài L hữu hạn vàđộ dài N tính DFT phải không
nhỏ hơn độ dài của dãy gốc theo điều kiện...
... hệ xửlýsố có bộ vi xửlý hoặc máy tính, bài toán tính tích chập vòng trên chỉ là một chương
trình con khá đơn giản.
156
Chương một đã chứng minh, tích chập tuyến tính của hai dãy hữu hạn có độ ... tuyến tính (vẫn được gọi vắn tắt là tích chập), người ta ký hiệu
chỉ sốđộ dài của dãy tích chập vòng ở phía sau tên dãy.
Tích chập vòng có các tính chất giao hoán, kết hợp và phân phối. Để tính ... dãy hữu hạn có độ dài L và M là dãy hữu hạn có độ dài
)(
1
−+=
MLN
. Dưới đây sẽ xét quan hệ giữa tích chập tuyến tính và tích chập vòng của hai dãy hữu hạn có độ dài L và M
qua một ví dụ cụ thể.
Ví...