Tập bài giảng Xử lý tín hiệu số

Tập bài giảng Xử lý tín hiệu số được biên soạn cho đối tượng sinh viên cao đẳng và đại học các ngành thuộc lĩnh vực Công nghệ thông tin và Điện – Điện tử. Tập bài giảng được chia làm 4 chương như sau: Chương 1: Tín hiệu và hệ thống rời rạc, chương 2: biểu diễn hệ thống và tín hiệu rời rạc trong miền Z, chương 3: biểu diễn hệ thống và tín hiệu rời rạc trong miền tần số, chương 4: tổng hợp các bộ lọc số có đáp ứng xung chiều dài hữu hạn (FIR). Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tập bài giảng Xử lý tín hiệu số LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, số hóa trong lĩnh vực Công nghệ thông tin và Công nghệ kỹ thuật Điện - Điện tử đang được thực hiện trên toàn thế giới cũng như tại Việt Nam. Chính vì thế xử lý tín hiệu số (DSP- Digital Signal Processing) đã trở thành một lĩnh vực khoa học công nghệ quan trọng. Xử lý tín hiệu số được áp dụng rất hiệu quả trong các lĩnh vực truyền thông, truyền hình, đo lường, điều khiển, thông tin … dựa trên các phép phân tích, tổng hợp, mã hóa, biến đổi tín hiệu sang dạng tín hiệu số. Để tiếp cận với ngành khoa học hiện đại này, chúng ta cần được trang bị những kiến thức cơ bản về tín hiệu và hệ thống rời rạc, phân tích tín hiệu trong miền Z, miền tần số liên tục, miền tần số rời rạc và đặc biệt là phương pháp để tổng hợp một bộ lọc số đơn giản. Tập bài giảng Xử lý tín hiệu số được biên soạn cho đối tượng sinh viên cao đẳng và đại học các ngành thuộc lĩnh vực Công nghệ thông tin và Điện – Điện tử, trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Nam Định. Tập bài giảng được chia làm 4 chương: Chương 1: Tín hiệu và hệ thống rời rạc. Chương 2: Biểu diễn hệ thống và tín hiệu rời rạc trong miền Z. Chương 3: Biểu diễn hệ thống và tín hiệu rời rạc trong miền tần số. Chương 4: Tổng hợp các bộ lọc số có đáp ứng xung chiều dài hữu hạn (FIR). Mỗi chương trong tập bài giảng đều hệ thống hóa các kiến thức cơ bản và cần thiết. Tương ứng với mỗi nội dung kiến thức đều có các ví dụ minh họa cụ thể. Đặc biệt, cuối mỗi chương có hệ thống các bài tập và hướng dẫn giải để giúp sinh viên dễ dàng trong việc tự học, tự nghiên cứu. Nhóm biên soạn xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp khoa Công nghệ thông tin và khoa Điện – Điện tử, cùng các đồng nghiệp trong trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Nam Định đã giúp chúng tôi hoàn thành tài liệu này. Trong lần biên soạn đầu tiên, tập bài giảng không tránh khỏi những sai sót, rất mong người đọc đóng góp ý kiến để tập bài giảng được hoàn thiện hơn. Mọi sự đóng góp ý kiến xin gửi về Văn phòng Khoa Công nghệ thông tin và Văn phòng Khoa Điện - Điện tử, trường Đại học sư phạm kỹ thuật Nam Định. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn! Nam Định, tháng 11 năm 2013 Nhóm biên soạn Th.s Hoàng Thị Hồng Hà Th.s Nguyễn Thị Thu Hằng Th.s Cao Văn Thế i MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU...................................................................................................................................... I MỤC LỤC........................................................................................................................................... II CHƯƠNG 1: TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG RỜI RẠC .............................................................. 1 1.1. Tín hiệu và các hệ thống xử lý tín hiệu ................................................................. 1 1.1.1. Các định nghĩa................................................................................................................................1 1.1.2. Các hệ thống xử lý tín hiệu ..........................................................................................................3 1.2. Tín hiệu rời rạc ....................................................................................................... 5 1.2.1. Biểu diễn tín hiệu rời rạc...............................................................................................................5 1.2.2. Một số dãy rời rạc cơ bản .............................................................................................................7 1.2.3. Một số định nghĩa ........................................................................................................................12 1.3. Các hệ thống tuyến tính bất biến ........................................................................ 18 1.3.1. Các hệ thống tuyến tính ..............................................................................................................18 1.3.2. Các hệ thống tuyến tính bất biến ...............................................................................................20 1.3.3. Hệ thống tuyến tính bất biến và nhân quả ...............................................................................28 1.3.4. Hệ thống tuyến tính bất biến ổn định ......................................................................................31 1.4. Phƣơng trình sai phân tuyến tính hệ số hằng .................................................... 32 1.4.1. Khái niệm ......................................................................................................................................32 1.4.2. Phương pháp giải phương trình sai phân tuyến tính hệ số hằng .........................................33 1.5. Sơ đồ thực hiện hệ thống ...................................................................................... 38 1.5.1. Các phần tử thực hiện hệ thống.................................................................................................38 1.5.2. Sơ đồ thực hiện hệ thống đệ quy và không đệ quy...............................................................39 1.6. Tƣơng quan các các tín hiệu ................................................................................ 46 BÀI TẬP CHƢƠNG 1 ................................................................................................. 50 CHƯƠNG 2: BIỂU DIỄN TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG RỜI RẠCTRONG MIỀN Z... 56 2.1. Biến đổi Z .. ...