Bài giảng Xử lý số tín hiệu: Chương 2 - PGS.TS Lê Tiến Thường

Bài giảng Xử lý số tín hiệu: Chương 2 - Lượng Tử Hóa giới thiệu các nội dung về quá trình lượng tử hóa, lấy mẫu dư và định dạng nhiễu (noise shaping), bộ chuyển đổi D/A và bộ chuyển đổi A/D. Mời các bạn tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Xử lý số tín hiệu: Chương 2 - PGS.TS Lê Tiến Thường BÀI GIẢNG MÔN XỬ LÍ SỐ TÍN HIỆU BAØI GIAÛNG NG XÖÛ LYÙ SOÁ TÍN HIEÄU Bieân soaïn: n: PGS.TS LEÂ TIEÁN THÖÔØNG NG http://www.khvt.com Tp.HCM, 02-2005 (C)2005 Lê Tiến Thường 1 BÀI GIẢNG MÔN XỬ LÍ SỐ TÍN HIỆU CHÖÔNG 2 : LÖÔÏNG NG TÖÛ HOAÙ 2.1. Quaù trình löôïng töû hoùa. 2.2. Laáy maãu dö vaø ñònh daïng nhieãu (Noise Shaping). 2.3. Boä chuyeån ñoåi D/A. 2.4. Boä chuyeån ñoåi A/D. http://www.khvt.com (C)2005 Lê Tiến Thường 2 BÀI GIẢNG MÔN XỬ LÍ SỐ TÍN HIỆU CHÖÔNG 2 : LÖÔÏNG NG TÖÛ HOAÙ 2.1. Quaù trình löôïng töû hoùa H.2.1.1 Söï chuyeån ñoåi töông töï sang soá. http://www.khvt.com (C)2005 Lê Tiến Thường 3 BÀI GIẢNG MÔN XỬ LÍ SỐ TÍN HIỆU CHÖÔNG 2 : LÖÔÏNG NG TÖÛ HOAÙ 2.1. Quaù trình löôïng töû hoùa ng töû hoùa xQ(nT) bieåu dieãn bôûi B bits Maãu löôïng mang moät trong 2B giaù trò. Ñoä roäng löôïng töû hay ñoä phaân giaûi löôïng töû: Q = R (2.1.1) hay 2 B R = 2 B (2.1.1) Q http://www.khvt.com (C)2005 Lê Tiến Thường 4 BÀI GIẢNG MÔN XỬ LÍ SỐ TÍN HIỆU CHÖÔNG 2 : LÖÔÏNG NG TÖÛ HOAÙ 2.1. Quaù trình löôïng töû hoùa http://www.khvt.com H.2.1.2 Löôïng töû hoùa tín hieäu (C)2005 Lê Tiến Thường 5 BÀI GIẢNG MÔN XỬ LÍ SỐ TÍN HIỆU CHÖÔNG 2 : LÖÔÏNG NG TÖÛ HOAÙ 2.1. Quaù trình löôïng töû hoùa Giaù trò ñieån hình cuûa R trong thöïc teá khoaûng töø caùc giaù trò löôïng töû cho pheùp naèm trong taàm ñoái xöùng: R R − ≤ xQ (nT ) < 2 2 Sai soá löôïng töû: e(nT) = xQ(nT) – x(nT) (2.1.3) Toång quaùt, sai soá khi löôïng töû hoùa moät giaù trò x thuoäc taàm [-R/2, R/2] laø: e = xQ – x trong ñoù, xQ laø giaù trò löôïng töû, sai soá e naèm trong [1]: Q − ≤e≤ Q (2.1.4) 2 2 Ñeå tìm giaù trò ñaëc tröng cuûa sai soá trung bình, xeùt trung bình vaø trung bình bình phöông caùc giaù trò e: http://www.khvt.com (C)2005 Lê Tiến Thường 6 BÀI GIẢNG MÔN XỬ LÍ SỐ TÍN HIỆU CHÖÔNG 2 : LÖÔÏNG NG TÖÛ HOAÙ 2.1. Quaù trình löôïng töû hoùa vaø (2.1.5) Q/2 Q/2 2 1 1 Q e= ∫ = e = ∫ de = 2 2 ede 0 e Q −Q / 2 Q −Q / 2 12 Sai soá hieäu duïng erms (Root Mean Square): Q (2.1.6) erms = e = 2 12 Phöông trình (2.1.5) coù theå ñöa ñeán moät lyù giaûi coù tính xaùc suaát do giaû söû raèng ng sai soá löôïng ng töû e laø bieán ngaãu nhieân coù phaân boá ñeàu trong taàm (2.1.4), vì vaäy coù maät ñoä xaùc suaát: t: http://www.khvt.com (C)2005 Lê Tiến Thường 7 BÀI GIẢNG MÔN XỬ LÍ SỐ TÍN HIỆU CHÖÔNG 2 : LÖÔÏNG NG TÖÛ HOAÙ 2.1. Quaù trình löôïng töû hoùa Q/2 Söï chuaån hoùa 1/Q laø caàn theát ñeå ñaûm baûo: ∫ p (e)de = 1 −Q / 2 Töø ñoù phöông trình (2.1.5) bieåu dieãn ñoä kyø voïng ng xaùc suaát: t: vaø Q/2 Q /2 E [ e ] = ∫ ep ( e ) de E [ e ] = ∫ e p ( e ) de 2 2 −Q / 2 −Q / 2 Tyû leä tín hieäu treân nhieãu SNR (Signal-to-noise ratio): ...