Bài giảng Xử lý số tín hiệu DPS (Digital Signal Processing): Chương 4 - ThS. Đặng Ngọc Hạnh

32 5 0
  • Loading ...
1/32 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 11/02/2020, 17:21

Chương 4: Bộ lọc đáp ứng xung hữu hạn. Chương này gồm có 2 nội dung chính như sau: Phương pháp xử lý khối: dữ liệu vào được thu thập và xử lý theo từng khối; phương pháp xử lý mẫu: dữ liệu được xử lý từng mẫu ở từng thời điểm qua giải thuật DSP để cho các mẫu ở ngõ ra. Mời tham khảo. XỬ LÝ SỐ TÍN HIỆU DSP (DIGITAL SIGNAL PROCESSING) ThS Đặng Ngọc Hạnh hanhdn@hcmut.edu.vn Chương 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN 23-Mar-10 Các phương pháp DSP thực tế: Phương pháp xử lý khối: liệu vào thu thập xử lý theo khối Phương pháp xử lý mẫu: liệu xử lý mẫu thời điểm qua giải thuật DSP mẫu ngõ CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN 23-Mar-10 Phương pháp xử lý khối: Khối vào gồm L mẫu: L = TL f s TL: tổng thời gian thu liệu fs: tốc độ lấy mẫu L mẫu lưu lại x(n), với n=0,1,…,L-1: x = [x0 x1 x2 x3 … xL-1] Đáp ứng xung có chiều dài M+1: (bộ lọc FIR bậc M) h = [h0 h1 h2 h3 … hM] x0 x1 x2 xL-1 H y0 y1 y2 y3 y4 CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN 23-Mar-10 Phương pháp xử lý khối: Tích chập Dạng trực tiếp Dạng tuyến tính bất biến theo thời gian LTI Dạng ma trận Dạng lật trượt Trạng thái tức thời & trạng thái tĩnh Tích chập chuỗi khơng xác định chiều dài CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN 23-Mar-10 Tích chập: Cơng thức tích chập dạng trực tiếp dạng LTI: x0 x1 x2 xL-1 H y0 y1 y2 y3 y4 y (n) = ∑ h(m )x(n − m ) = ∑ x(m )h(n − m ) m y ( n) = m ∑ h(i) x( j ) i, j i + j =n CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN 23-Mar-10 Dạng trực tiếp: Xét lọc nhân FIR bậc M: h = [h0 , h1 , , hM ] Lh = M + Với tín hiệu vào x chiều dài L, dạng trực tiếp: y( n ) = ∑ h( m )x( n − m ) m [h] ≤ m ≤ M   ⇒ ≤ n ≤ L − + M [y] [ x ] ≤ n − m ≤ L − 1 Ngõ y(n) = [y0 y1 y2 … yL – + M] có chiều dài Ly=L+M =Lx + Lh - CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN 23-Mar-10 Điều kiện m: 0≤m≤M   ⇒ max(0, n − L + 1) ≤ m ≤ min( n, M ) n − L + ≤ m ≤ n Bộ lọc FIR bậc M, ngõ vào liệu chiều dài L min( n , M ) y( n) = ∑ h( m )x( n − m) m =max( , n − L +1) n = 0,1, , L + M − CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN 23-Mar-10 VD: Xét lọc bậc 3, chiều dài tín hiệu đầu vào Các khối ngõ vào, lọc, ngõ ra: x = [ x0 , x1 , x2 , x3 , x4 ] h = [h0 , h1 , h2 , h3 ] y = h * x = [ y0 , y1 , y2 , y3 , y4 , y5 , y6 , y7 ] Ngõ y: yn = min( n ,3 ) ∑ m =max( , n − ) hm xn−m CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN y0 = h0 x0 max(0,1 − 4) ≤ m ≤ min(1, 3) ⇒ m = 0,1 max(0, − 4) ≤ m ≤ min( 2, 3) ⇒ m = 0,1, y2 = h0 x2 + h1 x1 + h2 x0 23-Mar-10 max(0, − 4) ≤ m ≤ min(0, 3) ⇒ m = y1 = h0 x1 + h1 x0 max(0, − 4) ≤ m ≤ min(3, 3) ⇒ m = 0,1, 2, y3 = h0 x3 + h1 x2 + h2 x1 + h3 x0 max(0, − 4) ≤ m ≤ min( 4, 3) ⇒ m = 0,1, 2, y4 = h0 x4 + h1 x3 + h2 x2 + h3 x1 max(0, − 4) ≤ m ≤ min(5, 3) ⇒ m = 1, 2, y5 = h1 x4 + h2 x3 + h3 x2 max(0, − 4) ≤ m ≤ min(6, 3) ⇒ m = 2, max(0, − 4) ≤ m ≤ min(7, 3) ⇒ m = y6 = h2 x4 + h3 x3 y7 = h3 x4 y=[y0,y1,y2,y3,y4,y5,y6,y7,y8] 10 CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN Chuỗi liệu vào mở rộng thêm M giá trị zero đầu cuối Bộ lọc h(n) lật ngược trượt trên chuỗi liệu vào Tại thời điểm, mẫu ngõ tính tất điểm mà h(n) trượt với M+1 giá trị ngõ vào 23-Mar-10 Dạng lật trượt: 18 CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN 23-Mar-10 Dạng lật trượt: yn = h0xn + h1xn-1 + + hMxn-M h3 h23 h123 h012 h01 h0 h3 h2 h1 h0 h3 h2 h1 h0 0 x0 x1 x2 xn-3 xn-2 xn-1 xn xL-1 0 y0 y1 y2 yn yL-1+M 19 CHƯƠNG 4: BỘ LỌC ĐÁP ỨNG XUNG HỮU HẠN 23-Mar-10 0≤n
- Xem thêm -

Xem thêm: Bài giảng Xử lý số tín hiệu DPS (Digital Signal Processing): Chương 4 - ThS. Đặng Ngọc Hạnh, Bài giảng Xử lý số tín hiệu DPS (Digital Signal Processing): Chương 4 - ThS. Đặng Ngọc Hạnh

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn