xử lý tín hiệu slide c5

FIR filter Finite Impulse Response 2.. IIR filter Infinite Impulse Response CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ MẠCH LỌC SỐ... Đáp ứng xung hdn vô hạn trên miền thời gian nên ta thực hiện cắthdn tại điểm

Chương 5 1

1 FIR filter (Finite Impulse Response)

2 IIR filter (Infinite Impulse Response)

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ MẠCH LỌC SỐ

Đáp ứng xung hd(n) vô hạn trên miền thời gian nên ta thực hiện cắt

hd(n) tại điểm n = M – 1 (để kích thước mạch lọc là M) bằng cáchnhân với hàm cửa sổ

h(n) = hd(n)w(n)

𝐻𝑑 𝑣 𝑊 𝜔 − 𝑣 𝑑𝑣h(n) = hd(n)w(n)

Đáp ứng biên độ và pha của hàm cửa sổ:

ሻ𝑊(𝜔 = si n( ቁ

𝜔𝑀2ቁ

Chương 5 6FIR filter

𝜋 𝑛 − 𝑀 − 12

hd(n) là tín hiệu không nhân quả và vô hạn theo thời gian

h(n) = hd(n)w(n)

Frequency domain

-50 -40 -30 -20 -10 0

Normalized Frequency (  rad/sample)

-120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20

Normalized Frequency (  rad/sample)

Chương 5 12

FIR filter

Thiết kế mạch lọc dùng phương pháp lấy mẫu tần số:

Đáp ứng tần số mong muốn là một tập các tần số cách đều nhau:

Chương 5 14

FIR filter

Thiết kế mạch lọc dùng phương pháp lấy mẫu tần số:

Đối xứng: h(n) = h(M – 1 – n)Xác định các hệ số của mạch lọc FIR có pha tuyến tính kích thước M = 15

Chương 5 15

𝐻𝑟 2𝜋𝑘

15 = ቐ

1 𝑘 = 0,1,2,30.4 𝑘 = 4

𝐻 𝑧 = 𝐵(𝑧ሻ

ሻ𝐴(𝑧 =

σ𝑘=0𝑀 𝑏(𝑘ሻ𝑧−𝑘

1 + σ𝑘=1𝑁 𝑎(𝑘ሻ𝑧−𝑘

Chương 5 19IIR filter

Cấu trúc trực tiếp:

Chương 5 21

IIR filter

Cấu trúc liên tầng:

Cấu trúc bậc 1 Cấu trúc bậc 2

Chương 5 24

IIR filter

Cấu trúc song song:

Cấu trúc bậc 1 Cấu trúc bậc 2

 Hoán vị ngõ vào và ngõ ra.

Chương 5 27IIR filter

Cấu trúc chuyển vị:

Chương 5 28

IIR filter

Thiết kế IIR từ các bộ lọc tương tự - phương pháp xấp xỉ đạo hàm

 Thiết kế bộ lọc tương tự: Butterworth, Chebyshev, elliptic; xácđịnh hàm truyền Ha(s)

𝑠 + 0,1 − 𝑗3 +

12

𝑠 + 0,1 + 𝑗3

𝐻 𝑧 =

12

1 − 𝑒 −0,1+𝑗3 𝑇𝑧−1 +

12

c2: tần số cắt cao của bộ lọc mới

c2: tần số cắt cao của bộ lọc mới