Bài giảng Xử lý số tín hiệu - Chương 2 trình bày các nội dung: Lấy mẫu, lý thuyết lấy mẫu, Aliasing, bộ tiền lọc chống Aliasing, phục hồi tín hiệu tương tự, thay đổi tốc độ lấy mẫu, các thành phần cơ bản của hệ thống DSP,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Trang 15 Phục hồi tín hiệu tương tự
6 Thay đổi tốc độ lấy mẫu
5 Phục hồi tín hiệu tương tự
6 Thanh đổi tốc độ lấy mẫu
Hệ thống DSP
Trang 2Lấy mẫu (2)
o Vd : Một bánh xe có gắn con ruồi được điều
khiển để quay ngược chiều kim đồng hồ với tần
0 2
0 4
0 8 1
= 4
0 0 2 0 4 0 6 0 8 1 1 2 1 4 1 6 1 8
x 1 0 -3
-1 -0 8 -0 6 -0 4 -0 2 0
0 2
0 4
0 6
0 8 1
0 0 2 0 4 0 6 0 8 1 1 2 1 4 1 6 1 8 2
x 1 0 - 3
- 1 -0 8 -0 6 -0 2 0
0 2
0 4
0 8 1
0 2
0 4
0 8 1
Trang 3o Câu hỏi ??? :
1 Ảnh hưởng của quá trình lấy mẫu đến thông tin
3 Từ các mẫu đo được, xác định điều kiện để tín
hiệu tương tự khôi phục giống tín hiệu gốc?
( )
0 ( )
Lấy mẫu (9)
Trang 5có thể được khôi phục một cách duy nhất từ các mẫu của
nó nếu quá trình lấy mẫy được thực hiện với tần số ≥ 2
Trang 6o Vd: Lấy mẫu tín hiệu hình sine: = cos 2
o Mối liên hệ giữa tần số và tần số chuẩn hóa ℱ
Trang 9o Vd : Tín hiệu tuần hoàn với chu kỳ bằng 0.1 ms Tín hiệu
được lấy mẫu với tần số 44 kHz Tính tần số alias của 8
hài đầu tiên.
Trang 11o Tín hiệu có băng thông giới hạn (cố định băng thông)
a) Tần số Nyquist của tín hiệu?
c) Tín hiệu khôi phục tương tự từ tín hiệu mẫu ở câu b, nếu ta sử dụng bộ nội suy lý tưởng?
Trang 14phải được lựa chọn hợp lý để hiện tượng alias
Trang 15Nội dung trình bày
1 Lấy mẫu
2 Lý thuyết lấy mẫu
3 Aliasing
4 Bộ tiền lọc chống Aliasing
5 Phục hồi tín hiệu tương tự
6 Thanh đổi tốc độ lấy mẫu
7 Các thành phần cơ bản của hệ thống DSP
8 Bài tập
Phục hồi tín hiệu tương tự (1)
Trang 185 Phục hồi tín hiệu tương tự
6 Thay đổi tốc độ lấy mẫu
7 Các thành phần cơ bản của hệ thống DSP
8 Bài tập
69
XLSTH - CVNA - Tuần 34
Thay đổi tốc độ lấy mẫu (1)
audio, video), chúng ta muốn thay đổi tần số lấy mẫu của nó mà không phải khôi phục lại tín hiệu rồi lại lấy mẫu?
o Down sampling: Giảm tốc độ lấy mẫu
o Up sampling: Tăng tốc độ lấy mẫu.
• Cần thiết để hiện thị ảnh khi kích thước ảnh hiển thị khác ảnh gốc.
• Cần thiết để biết để chuyển tiếng nói, audio, hình ảnh, video từ định
dạng này sang định dạng khác (wma -> mp3, avi -> mp4,…).
• Giảm tốc độ lấy mẫu để giảm tốc độ dữ liệu.
Trang 19o Nguyên lý:
o Lấy mỗi M mẫu từ chuỗi tín hiệu gốc.
o Xử dụng bộ lọc thông thấp để giới hạn băng thông tín
hiệu gốc xuống 1/M lần tín hiệu gốc
o Nếu không sử dụng bộ lọc, alias xuất hiện ở tín hiệu giảm
Trang 21o Vd: Cho chuỗi dữ liệu: Cho chuỗi x 1 (n) = {1, 3, 4,
o Chèn L – 1 mẫu vào giữa hai mẫu có sẵn.
chèn.
o Nội suy:
o Lấy mẫu và giữ: 1, 1 , 3, 3 , 4, 4 , 7, 7 ,…
o Mẫu mới = 0.5*left+ 0.5*right: 1, 2 , 3, 3.5 , 4, 5.5 , 7
o
Up sampling (4)
Trang 23o Demo:
89
XLSTH - CVNA - Tuần 34 XLSTH - CVNA - Tuần 34 90
Nội dung trình bày
1 Lấy mẫu
2 Lý thuyết lấy mẫu
3 Aliasing
4 Bộ tiền lọc chống Aliasing
5 Phục hồi tín hiệu tương tự
6 Thanh đổi tốc độ lấy mẫu
7 Các thành phần cơ bản của hệ thống DSP
8 Bài tập
Các thành phần cơ bản
Trang 245 Phục hồi tín hiệu tương tự
6 Thanh đổi tốc độ lấy mẫu
x(t)= 2 sin(2πf1t)+2 sin(2πf2t)+sin(2πf3t)
a) The signal is sampled at a rate of 5 kHz Determine the signal xa(t) that would
be aliased with x(t) On the same graph, plot the two signals x(t) and xa(t) versus t in the range 0 ≤ t ≤ 2 msec Show both analytically and graphically that the two signals have the same sampled values, which occur at intervals of T = 1/fs = 0.2 msec.
b) Repeat with a sampling rate of fs = 10 kHz.
This signal is prefiltered by an analog antialiasing prefilter H(f) and then
sampled at an audio rate of 40 kHz The resulting samples are immediately
reconstructed using an ideal reconstructor Determine the output ya(t) of the
reconstructor in the following cases and compare it with the audible part of
x(t):
a) When there is no prefilter, that is, H(f)≡ 1.
b) When H(f) is an ideal prefilter with cutoff of 20 kHz.
c) When H(f) is a practical prefilter that has a flat passband up to 20 kHz
and attenuates at a rate of 48 dB/octave beyond 20 kHz (You may
ignore the effects of the phase response of the filter.)
95
XLSTH - CVNA - Tuần 34