Xử lý tín hiệu số_Chương I (Phần 1)

Nội dung chương I trình bày về tín hiệu và hệ thống rời rạc. Định nghĩa tín hiệu: Một cách khái quát theo tính vật lý, tín hiệu là một hiện tượng được phát sinh trong một môi trường nào đó. Các tín hiệu như âm thanh, hình ảnh và chuỗi số nhị phân...luôn tồn tại quan ta. Tín hiệu được phân ra làm hai loại là tín hiệu liên tục và tín hiệu rời rạc.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xử lý tín hiệu số_Chương I (Phần 1) Chöông 1 - Tín Hieäu Vaø Heä Thoáng Rôøi Raïc Chöông I TÍN HIEÄU VAØ HEÄ THOÁNG RÔØI RAÏC 1.1 Phaân Loaïi Tín Hieäu Vaø Heä Thoáng 1.1.1 Ñònh Nghóa Moät caùch khaùi quaùt theo tính vaät lyù, tín hieäu laø moät hieän töôïng ñöôïc phaùt sinh trong moät moâi tröôøng naøo ñoù. Caùc tín hieäu nhö aâm thanh, hình aûnh vaø chuoãi soá nhò phaân . . . luoân toàn taïi quanh ta. Tín hieäu ñöôïc phaân ra laøm hai loaïi laø tín hieäu lieân tuïc vaø tín hieäu rôøi raïc. 1.1.2 Tín Hieäu Lieân Tuïc (Continuous - Time Signal) Tín hieäu coù thôøi gian t lieân tuïc trong khoaûng (a, b), maø a coù theå laø -∞ vaø b coù theå laø ∞. Tín hieäu lieân tuïc coù nhieàu daïng, veà maët toaùn hoïc ta coù caùc haøm x1(t) = cos πt, x 2 ( t ) = e , … , xem daïng tín hieäu x(t) coù thôøi gian t lieân tuïc ñöôïc goïi laø tín hieäu lieân tuïc −t ôû hình 1.1a, vôùi -∞ < t < ∞. x(t) x (n ) t n -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Hình 1.1a Hình 1.1b 1.1.3 Tín Hieäu Rôøi Raïc (Dicrete - Time Signal) Tín hieäu x(t) coù thôøi gian t rôøi raïc ñöôïc goïi laø tín hieäu rôøi raïc ôû hình 1.1b laø daïng cuûa tín hieäu, chuùng ta coù theå kyù hieäu laø {xn} vôùi n laø soá nguyeân (n = 0, ±1, ±2, … ). * Bieán thôøi gian vaø bieân ñoä a. Tín hieäu töông töï : Laø tín hieäu coù bieán thôøi gian lieân tuïc vaø coù bieân ñoä lieân tuïc hay noùi caùch khaùc, laø moät haøm cuûa tín hieäu lieân tuïc laø lieân tuïc hình 1.2a. b. Tín hieäu löôïng töû : Laø tín hieäu coù bieán thôøi gian lieân tuïc vaø coù bieân ñoä (ñöôïc ñònh) rôøi raïc hay noùi caùch khaùc, laø moät haøm cuûa tín hieäu lieân tuïc laø rôøi raïc hình 1.2b. Xöû Lyù Tín Hieäu Soá 1 Chöông 1 - Tín Hieäu Vaø Heä Thoáng Rôøi Raïc c. Tín hieäu laáy maãu : Laø tín hieäu coù bieán thôøi gian rôøi raïc vaø coù bieân ñoä (ñöôïc ñònh) lieân tuïc hay noùi caùch khaùc, laø moät haøm cuûa tín hieäu rôøi raïc laø lieân tuïc hình 1.2c. d. Tín hieäu soá : Laø tín hieäu coù bieán thôøi gian rôøi raïc vaø coù bieân ñoä rôøi raïc hay noùi caùch khaùc, laø moät haøm cuûa tín hieäu rôøi raïc laø rôøi raïc hình 1.2d. Bieân ñoä Bieân ñoä 1 Thôøi gian Thôøi gian Hình 1.2a Hình 1.2b Bieân ñoä Bieân ñoä 1 Thôøi gian Thôøi gian Hình 1.2c Hình 1.2d 1.1.4 Phaân Loaïi Tín Hieäu - Daïng soùng : Tín hieäu tam giaùc, sin, xung vuoâng, naác, . . . - Taàn soá : Tín hieäu haï taàn, aâm taàn, cao taàn, sieâu cao taàn, . . . - Lieân tuïc : Tín hieäu lieân tuïc bieân ñoä vaø thôøi gian. - Rôøi raïc : Tín hieäu rôøi raïc bieân ñoä vaø thôøi gian. - Tuaàn hoaøn : Tín hieäu coù daïng soùng laëp laïi sau moãi chu kyø. 1.1.5 Phaân Loaïi Heä Thoáng Moät khoái coù quan heä vaøo ra cuûa tín hieäu vaøo vaø tín hieäu ra goïi laø heä thoáng. Quan heä tín hieäu qua heä thoáng coù hai loaïi cô baûn laø töông töï vaø soá vaø ñöôïc phaân ra heä thoáng nhö sau : Xöû Lyù Tín Hieäu Soá 2 Chöông 1 - Tín Hieäu Vaø Heä Thoáng Rôøi Raïc - Heä thoáng coù tín hieäu vaøo töông töï vaø tín hieäu ra töông töï goïi laø heä thoáng töông töï hình 1.3a. - Heä thoáng coù tín hieäu vaøo soá vaø tín hieäu ra soá goïi laø heä thoáng soá hình 1.3b. - Heä thoáng coù tín hieäu vaøo töông töï qua chuyeån ñoåi ADC vaø tín hieäu ra soá qua chuyeån ñoåi DAC goïi laø heä thoáng chuyeån ñoåi töông töï – soá hình 1.3c. Vaøo Ra Heä thoáng töông töï xa(t) ya(t) Hình 1.3a Heä thoáng soá xd(n) yd(n) Hình 1.3b ADC Heä thoáng soá DAC xa(t) ya(t) xd(n) yd(n) Hình 1.3c 1.2 Tín Hieäu Rôøi Raïc 1.2.1 Bieåu Dieãn Tín Hieän x (n ) a. Bieåu Dieãn Toaùn Hoïc 1 Xeùt haøm x(n) vôùi n laø phaàn töû nguyeân. n - Kyù hieäu tín hieäu rôøi raïc : -1 0 1 2 3 4 5 6 x = {x(n)} − ∞ < n < +∞ Hình 1.4 - Laáy maãu tín hieäu : Töø tín hieäu töông töï x(t), laáy maãu tín hi ...