Giáo trình xử lý tín hiệu và lọc số 4

Quá trình tạo ra tínhiệu như vậy thường liên quan đến một hệ thống, hệ thống này đáp ứng lại một kích thíchnào đó. Trong tín hiệu tiếng nói, hệ thống là hệ thống phát âm, gồm môi, răng, lưỡi, dâythanh... Kích thích liên quan đến hệ thống được gọi là nguồn tín hiệu (signal source). Nhưvậy ta có nguồn tiếng nói, nguồn ảnh và các nguồn tín hiệu khác.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình xử lý tín hiệu và lọc số 4 Chương INhư vậy SQNR tính theo dB là: ⎛P ⎞ 3b SQNR(dB) = 10log10 ⎜ x ⎟ = 10log10 ( .2 ) = 6.02b + 1.76 ⎜ Pq ⎟ 2 ⎝ ⎠Qua đây ta thấy khi tăng số bit thêm 1 thì SQNR tăng thêm 6dBVí dụ 1.5Lượng tử hóa tín hiệu tương tự điện áp từ -5V đến 5V dùng 3 bit. Xác định giá trị lượng tửhóa và lỗi lượng tử hóa cho các mẫu sau: (a) -3.4V (b) 0V (c) 0.625V1.5.6 Mã hóa các mẫu lượng tử hóaQuá trình mã hóa sẽ gán cho mỗi mẫu lượng tử hóa một số nhị phân. Nếu ta có L mức lượngtử hóa, ta cần ít nhất L số nhị phân. Với từ mã dài b bit ta có 2b số nhị phân khác nhau. Nhưvậy yêu cầu: b ≥ log 2 LNói chung, tốc độ lấy mẫu càng cao và độ phân giải lượng tử hóa càng cao (b lớn) thì thiết bịchuyển đổi A/D càng đắt tiền.Trong thực tế, quá trình lượng tử hóa và mã hóa gộp chung lại thành một. Hình 1.14 trìnhbày bộ chuyển đổi A/D thực tế. - 19 - Chương I T/h tương Lọc chống Lượng tử hóa T/h số Lấy mẫu tự xa(t) chồng phổ & Mã hóa 010011... T/h rời rạc x(n) Hình 1.14 Bộ chuyển đổi A/D thực tế1.6 BIẾN ĐỔI SỐ - TƯƠNG TỰ (D/A)Trong một số trường hợp, có thể dùng trực tiếp tín hiệu số sau xử lý. Tuy nhiên, hầu hết cácứng dụng đều yêu cầu phải chuyển đổi tín hiệu số sau xử lý trở lại thành tín hiệu tương tự. Bộchuyển đổi số-tương tự (D/A) được trình bày trên hình 1.15. Trước tiên, một mạch sẽ thựchiên chuyển đổi các từ mã b bit thành các mức tương tự tương ứng. Các mức này được duytrì trong khoảng 1 chu kỳ lấy mẫu nhờ bộ giữ mẫu bậc 0 (còn gọi là ZOH-Zero Order Hold).Tín hiệu ra của ZOH có dạng bậc thang, các sườn nhọn của tín hiệu bậc thang chứa các tầnsố cao. Các tần số cao này được loại bỏ nhờ một bộ lọc khôi phục. Bộ lọc này chính là bộ lọcloại bỏ các ảnh phổ tạo ra do lấy mẫu. T/h tương Đổi thành Giữ mẫu bậc T/h số Lọc khôi phục tự xa(t) mức tương tự 0 (ZOH) 010011... T/h bậc thang Hình 1.15 Bộ chuyển đổi D/AHình 1.16 minh họa quá trình chuyển đổi D/A 3 bit. Hình 1.15 Chuyển đổi D/A Hình 1.16 Chuyển đổi D/A 3 bit - 20 - Chương II 2ChươngTÍN HIỆU & HỆ THỐNG RỜI RẠCNội dung chính chương này là: - Giới thiệu các tín hiệu rời rạc cơ bản - Các phép toán trên tín hiệu rời rạc - Phân loại tín hiệu rời rạc - Biểu diễn hệ thống rời rạc - Phân loại hệ thống rời rạc - Hệ thống rời rạc tuyến tính bất biến - Tổng chập rời rạc - Phương trình sai phân tuyến tính hệ số hằng - Cấu trúc hệ rời rạc tuyến tính bất biến2.1 TÍN HIỆU RỜI RẠCNhư đã trình bày trong chương I, tín hiệu rời rạc x(n) có thể được tạo ra bằng cách lấy mẫutín hiệu liên tục xa(t) với chu kỳ lấy mẫu là T. Ta có: = x a (nT) ≡ x (n ), − ∞ < n < ∞ x a (t) t = nTLưu ý n là biến nguyên, x(n) là hàm theo biến nguyên, chỉ xác định tại các giá trị n nguyên.Khi n không nguyên, x(n) không xác định, chứ không phải bằng 0.Trong nhiều sách về xử lý tín hiệu số, người ta quy ước: khi biến nguyên thì biến được đặttrong dấu ngoặc vuông và khi biến liên tục thì biến được đặt trong dấu ngoặc tròn. Từ đây trởđi, ta ký hiệu tín hiệu rời rạc là: x[n].Cũng như tín hiệu liên tục, có thể biểu diễn tín hiệu rời rạc bằng hàm số, bằng đồ thị, bằngbảng. Ngoài ra, ta còn có thể biểu diễn tín hiệu rời rạc dưới dạng dãy số, mỗi phần tử trongdãy số là một giá trị của mẫu rời rạc.Ví dụ:Cho tín hiệu rời rạc sau: ⎧1, n = 1,3 ⎪x[n ] = ⎨4, n = 2 ⎪0, n ≠ ⎩Biểu diễn tín hiệu trên dưới dạng bảng, đồ thị, dãy số - 21 - Chương II2.1.1 Một số tín hiệu rời rạc cơ bản1. Tín hiệu ...