Đồ án: Nghiên cứu bộ lọc tuyến tính tối ưu

Đề tài nghiên cứu một số phương pháp lọc, và mô phỏng việc lọc âm thanh qua phần mềm Matlab. Đồ án được chia làm 3 phần với nội dung cơ bản sau: Chương 1, Lý thuyết chung về xử lý tín hiệu số. Chương 2: Ước lượng tuyến tính và những bộ lọc tuyến tính tối
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án: Nghiên cứu bộ lọc tuyến tính tối ưu BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG………….. Đồ ánNghiên cứu bộ lọc tuyến tính tối ưuTrÇn Thu HuyÒn_DT901 §å ¸n tèt nghiÖp Môc lôcLêi më ®Çu ............................................................................................. 3Ch-¬ng 1: .................................................................................................... 5Lý thuyÕt chung vÒ xö lý tÝn hiÖu sè ........................................ 5 1.1. TÝn hiÖu vµ hÖ thèng rêi r¹c theo thêi gian ........................................... 5 1.2. BiÓu diÔn sù biÕn ®æi cña tÝn hiÖu vµ hÖ thèng ...................................... 6 1.2.1 BiÕn ®æi sang miÒn Z ....................................................................... 6 1.2.2. BiÕn ®æi Fourier.............................................................................. 7 1.3. Bé läc sè ................................................................................................ 8 1.3.1. HÖ thèng FIR ................................................................................ 10 1.3.2. HÖ thèng IIR ................................................................................. 11 1.4. LÊy mÉu ............................................................................................... 15 1.5. DFT vµ FFT ......................................................................................... 17 1.5.1 DFT ............................................................................................... 17 1.5.2. FFT ............................................................................................... 19 1.5.2.1. ThuËt to¸n FFT ph©n chia theo thêi gian .............................. 20 1.5.2.2. ThuËt to¸n FFT c¬ sè 2 ph©n chia theo tÇn sè ...................... 23Ch-¬ng 2 : .................................................................................................. 25-íc l-îng tuyÕn tÝnh vµ c¸c bé läc tuyÕn tÝnh tèi -u . 25 2.1. BiÓu diÔn qu¸ tr×nh ngÉu nhiªn æn ®Þnh .............................................. 25 2.1.1 C«ng suÊt phæ tØ lÖ ......................................................................... 27 2.1.2. Mèi quan hÖ gi÷a c¸c th«ng sè bé läc vµ chuçi tù t-¬ng quan .... 28 2.2 ¦íc l-îng tuyÕn tÝnh tiÕn vµ lïi .......................................................... 30 2.2.1 ¦íc l-îng tuyÕn tÝnh tiÕn ............................................................. 31 2.2.2 ¦íc l-îng tuyÕn tÝnh lïi ............................................................... 35 2.2.3 HÖ sè ph¶n x¹ tèi -u cho -íc l-îng l-íi tiÕn vµ lïi ...................... 39 2.2.4 Mèi quan hÖ cña qu¸ tr×nh AR tíi -íc l-îng tuyÕn tÝnh .............. 39 2.3 Gi¶i c¸c ph-¬ng tr×nh chuÈn t¾c ........................................................... 40 2.3.1 ThËt to¸n Levinson _ Durbin......................................................... 41 1TrÇn Thu HuyÒn_DT901 §å ¸n tèt nghiÖp 2.3.2. ThuËt to¸n Schur ........................................................................... 44 2.4 C¸c Thuéc tÝnh cña bé läc lçi -íc l-îng tuyÕn tÝnh ............................ 50 2.5 Bé läc l-íi AR vµ bé läc l-íi h×nh thang ARMA ................................ 54 2.5.1 CÊu tróc l-íi AR ........................................................................... 54 2.5.2 Qu¸ tr×nh ARMA vµ bé läc l-íi h×nh thang ................................. 56 2.6 bé läc Wiener sö dông läc vµ -íc l-îng .............................................. 59 2.6.1 Bé läc Wiener FIR ........................................................................ 60 2.6.2 Nguyªn t¾c trùc giao trong -íc l-îng trung b×nh b×nh ph-¬ng tuyÕn tÝnh .......................................................................................................... 61 2.6.3 Bé läc Wiener IIR ......................................................................... 63 2.6.4 Bé läc Wiener kh«ng nh©n qu¶ ..................................................... 66Ch-¬ng 3 : ................................................................................................. 68M« pháng bé läc tuyÕn tÝnh tèi -u............................................ 68 3.1 Giíi thiÖu vÒ simulink ......................................................................... 68 3.2 C¸c khèi Simulink dïng trong bé läc ................................................... 69 3.2.1 Khèi Signal From Workspace ....................................................... 69 3.2.2 Khèi Digital Signal design ....................................... ...