Bài giảng Xử lý số tín hiệu: Chương 5 - ĐH Sài Gòn

Bài giảng "Xử lý số tín hiệu - Chương 5: Tổng hợp bộ lọc số FIR" cung cấp cho người học các kiến thức: Khái niệm tổng hợp bộ lọc số FIR, đáp ứng biên độ các lọc số lý tưởng, các tính chất tổng quát lọc số FIR, các đặc trưng bộ lọc FIR pha tuyến tính,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Xử lý số tín hiệu: Chương 5 - ĐH Sài GònChương 5: TỔNG HỢP BỘ LỌC SỐ FIR5.1 KHÁI NiỆM TỔNG HỢP BỘ LỌC SỐ FIR5.2 ĐÁP ỨNG BIÊN ĐỘ CÁC LỌC SỐ LÝ TƯỞNG5.3 CÁC TÍNH CHẤT TỔNG QUÁT LỌC SỐ FIR5.4 CÁC ĐẶC TRƯNC BỘ LỌC FIR PHA TUYẾN TÍNH5.5 TỔNG HỢP LỌC SỐ FIR = P2 CỬA SỔ5.6 TỔNG HỢP LỌC SỐ FIR = P2 LẤY MẪU TẦN SỐ5.7 TỔNG HỢP LỌC SỐ FIR = P2 LẶP (TỐI ƯU) 15.1 KHÁI NIỆM TỔNG HỢP BỘ LỌC SỐ FIR• Lọc số là hệ thống làm biến dạng sự phân bố tần số các thành phần của tín hiệu theo các chỉ tiêu cho trước. Các giai đoạn của quá trình tổng hợp lọc số: - Xác định h(n) sao cho thỏa mãn các chỉ tiêu kỹ thuật đề ra - Lượng tử hóa các thông số bộ lọc - Kiểm tra, chạy thử trên máy tính• Trong chương trình Tổng hợp Lọc số chỉ xét đến giai đọan đầu, tức là xác định h(n) sao cho thỏa mãn các chỉ tiêu kỹ thuật đề ra, thông thường các chỉ tiêu cho trước là các thông số của Đáp ứng tần số. 2 ĐÁP ỨNG BIÊN ĐỘ CỦA BỘ LỌC SỐ THÔNG THẤP H(ej) Các chỉ tiêu kỹ thuật:1+ p p – độ gợn sóng dải thông 1 s – độ gợn sóng dải chắn1- p P – tần số giới hạn dải thông S – tần số giới hạn dải chắn s  0 P s p Các phương pháp tổng hợp lọc số FIR: Phương pháp cửa sổ Phương pháp lấy mẫu tần số Phương pháp tối ưu 35.2 ĐÁP ỨNG BIÊN ĐỘ CÁC LỌC SỐ LÝ TƯỞNG H(ej) H(ej) 1 1 -p - c 0 c p  -p - c 0 c p  a) Lọc thông thấp lý tưởng a) Lọc thông cao lý tưởng H(ej) H(ej) 1 1 -p -c2 -c1 0 c1 c2 p  -p -c2 -c1 0 c1 c2 p  a) Lọc thông dải lý tưởng a) Lọc chắn dải lý tưởngKý hiệu: : Dải thông : Dải chắn 4Ví dụ 5.2.1: Tìm h(n) của lọc thông thấp lý tưởng, biết:  p j 1 :  c     c  H (e )   2 0 :  khác p c 1 j jn 1 1 sin c n jnh(n)  2p  H (e )e d  2p  e d  2  n p  c c h(n) Đáp ứng xung của 1/2 1/ p lọc số lý tưởng: - Có độ dài vô hạn 1/5 p - Không nhân quả n 0 1 2 -1/3 p 55.3 CÁC TÍNH CHẤT TỔNG QUÁT LỌC SỐ FIR  N 1 a. Bộ lọc số FIR luôn ổn định do độ dài L[h(n)]=N:  h( n )   h ( n)   n   n 0 b. Nếu h(n) không nhân quả, dịch h(n) sang phải n0 đơn vị thành h(n-n0), nhưng đáp ứng biên độ vẫn không đổi: F j j j arg H ( e j ) h( n)  H (e )  H (e ) e F  jn0 j j j [arg H ( e j )  n0 ] h( n  n0 )  e H ( e )  H (e ) e 6 5.4 CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA BỘ LỌC SỐ FIR CÓ PHA TUYẾN TÍNH j j j ( ) Đáp ứng tần số của bộ lọc: H (e )  A(e )e  d  ( ) Thời gian lan truyền tín hiệu:    d Để thời gian lan truyền  không phụ thuộc vào  thì:  ( )     7 Trường hợp 1:  = 0, () = -  Đáp ứng tần số của bộ lọc: N 1 j j j ( ) j  j  j nH (e )  A(e )e  A(e )e   h ( n ) e n 0 N 1A(e ...