Bài giảng xử lý tín hiệu nâng cao

Bài giảng xử lý tín hiệu nâng cao : gồm Biến đổi Z Miền hội tụ của biến đổi Z Điểm cực điểm không Các tính chất biến đổi Z Biểu diễn hệ thống trong miền Z Dành cho học viên kỹ thuật viễn thông nghiên cứu và học tập

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

BÀI GIẢNG MÔN

XỬ LÝ TÍN HIỆU NÂNG CAO

Giảng viên: TS Nguyễn Ngọc Minh Email: minhnn.vtn@gmail.com

Giới thiệu môn học

• Tên môn học:

– XỬ LÝ TÍN HIỆU NÂNG CAO

• Số đvht: 2

• Phân bố thời gian:

– Giảng lý thuyết: 30 tiết – Bài tập, : 15 tiết – Tự học : 45 giờ

Yêu cầu đối với môn học

• Về kiến thức của học viên:

– Cơ bản về toán giải tích, phương pháp số, giải tích vetor, ma trận, các thuật biến đổi không gian toán học (operations, transforms)

kể cả biến đổi Laplace rời rạc, biến đổi Fourier rời rạc, các tính chất và bài toán cơ bản thuộc lĩnh vực của lý thuyết hệ thống

– Có khả năng sử dụng tiếng Anh (để tham khảo tài liệu), khả năng tổng hợp, làm việc độc lập và năng lực làm việc theo nhóm

Mục tiêu của môn học

• Kiến thức: Có khả năng nhìn nhận mỗi bài

toán cụ thể thuộc lĩnh vực liên quan đến xử

lý tín hiệu dưới con mắt của phép biến đổi toán học

• Kỹ năng: Khai thác tính năng chuyên dụng

của máy phân tích tín hiệu và phần mềm

Matlab (kèm theo các tools có liên quan) vào giải quyết các bài toán thuộc lĩnh vực liên

quan đến xử lý tín hiệu

Tài liệu tham khảo

• Discrete Time Signal Processing 2 nd

• Advanced Digital Signal Processing and Noise

Reduction, Second Edition

• Bài giảng của MIT Opencourseware:

http://ocw.mit.edu/courses/electrical-engineering-

and-computer-science/6-341-discrete-time-signal-processing-fall-2005/lecture-notes /

Ôn tập

1 Định lý lấy mẫu

2 Phân loại tín hiệu, hệ thống xử lý tín hiệu

3 Cách biểu diễn tín hiệu rời rạc

4 Các tín hiệu (dãy) cơ bản

5 Các phép toán cơ bản

6 Các khái niệm cơ bản

7 Hệ thống tuyến tính bất biến Đáp ứng xung h(n)

8 Phép chập

9 Hệ thống TTBB nhân quả, tín hiệu nhân quả

10 Phương trình sai phân tuyến tính hệ số hằng

11 Thực hiện hệ thống

12 Tương quan tín hiệu

1 Biến đổi z

2 Miền hội tụ của biến đổi z

3 Điểm cực điểm không

4 Biến đổi Z ngược

5 Các tính chất biến đổi z

6 Biểu diễn hệ thống trong miền z.

7 Liên hệ giữa biến đổi z và phương trình sai

phân.

8 Sự ổn định của hệ thống trong miền z.

• Biến đổi Fourier liên tục

• Điều kiện để có biến đổi Fourier

• Biến đổi Fourier ngược

• Các tính chất biến đổi FT

• Chuyển đổi FT từ biến đổi Z

• Các bộ lọc số lý tưởng

– Thông thấp – Thông cao – Thông dải – Chắn dải

1 Cặp biến đổi Fourier rời rạc đối với dãy tuần hoàn

có chu kỳ N.

2 Cặp biến đổi Fourier rời rạc đối với dãy có chiều

dài hữu hạn N.

3 Các tính chất của biến đổi Fourier rời rạc DFT.

4 Thực hiện phép chập bằng biến đổi DFT

5 Thực hiện phép chập nhanh

– Cơ sở tính toán Fourier nhanh – Thuật toán FFT cơ số 2

– Thuật toán FFT cơ số 4 – Cách thực hiện thuật toán FFT

Nội dung môn học

• Chuyển đổi tần số lấy mẫu

• Lượng tử hóa và oversampled

• Các phương pháp thiết kế và hiện thực FIR

• Các phương pháp thiết kế và hiện thực IIR

• Các hệ thống multirate

• Các cấu trúc polyphase

• Mạch lọc thích nghi

• Dự đoán tuyến tính và mô hình tất cả cực

• Lọc luyến tính với DFT

• Phân tích phổ với DFT

• Periodogram

• Thuật toán Goertzel và biến đổi chirp

• Phân tích Fourier thời gian ngắn

• Biến đổi wavelet

Nội dung

• Mô phỏng trên Matlab

– Filters

• All pass, FIR, IIR

• Butterworth, Chebyshev Type I, Chebyshev Type

II, Elliptic, Parks-McClellan, Kaiser.

– Pole-zero diagram – Filter implementation – FFT

– DFT – DCT – Wavelet