DSP11 1/ Ô Mỹ Na 2/ Hoàng Thị Thùy Dung 3/ Lê Huy Khanh 4/ Nguyễn Thiên Phú DSP11_CHUONG2 MÔN XỬ LÍ TÍN HIỆU SỐ BÀI TẬP CHƯƠNG Bài tập 1: B 5bit; Q 1.11; X q rounding a b xq max xq Q 2B 1 1.11 25 1 34.41 (V) X 20.10 X 20.10 18.11 N Q 1.11 Vậy X 20.10 giá trị lượng tử c Xác định giá trị lượng tử ứng với từ mã 0011 10011B 19D xq 19 Q 19 1.11 21.09 (V) d Xác định từ mã mẫu tín hiệu ngõ vào 20.1 Ta có: X 20.10 18.11 18 (theo nguyên tắc làm tròn gần (rounding)) Q 1.11 X 18D 10010B e Trường hợp B = bit:tương tự câu d => X 18D 00010010B Bài tập 2: B 8bit; Q 0.41; xq rounding a b c xq max xq Q 2B 1 0.41 28 1 104.55 (V) X 24.04 X 24.04 58.63 N Q 0.41 Vậy X 24.04 giá trị lượng tử 00111101B 61D xq 61 Q 61 0.41 25.01 (V) d Y 20.13 Y 20.13 rounding 49.10 49 Q 0.41 Y 49D 00110001B e Z 25.03 DSP11_CHUONG2 Z 25.03 rounding 61.05 61 Q 0.41 Y 61D 00111101B Q 0.41 Z ' Z 25.03 25.235 2 b1b2b3b4b5b6b7b8 xQ Đ bi =1 Z' x Q => S bi =0 10000000 128×Q=52.48 S b1 01000000 64×Q=26.24 S b2 =0 00100000 32×Q=13.12 Đ b3 =1 00110000 48×Q=19.68 Đ b4 =1 00111000 56×Q=22.96 Đ b5 =1 00111100 60×Q=24.6 Đ b6 =1 00111110 62×Q=25.42 S b7 =0 00111101 61×Q=25.01 Đ b8 =1 00111101 Vậy Z=00111101B >> x=25.03; >> Q=0.41; >> B=8; >> y=zeros(1,B); >> X=x+Q/2; >> for i=1:B y(i)=1;c=0; for j=1:B c=c+y(j)*(2^(B-j)); end; if (X> y y= DSP11_CHUONG2 f 1 1 Theo nguyên tắc làm tròn (rounding), tín hiệu đầu vào đưa vào Z'=Z+ Q đưa vào lượng tử Để thực lượng tử hóa theo nguyên tắc rút bớt (truncation), ta giữ nguyên tín hiệu đầu vào Z đưa vào lượng tử Bài tập 3: B 8bit; Q 0.11; xq rounding a xq max xq Q 2B 1 0.11 28 1 28.05 b 11100011? 11100011B 227 D xq 227 Q 227 0.11 24.97 c X 22.07 X 22.07 rounding 200.64 201 Q 0.11 X 201D 11001001B d Y 9.05 Y 9.05 rounding 82.27 83 Q 0.11 Y 83D 01010011B Q 0.11 Y ' Y 9.05 9.105 2 b1b2b3b4b5b6b7b8 xQ Đ bi =1 Y' x Q => S bi =0 10000000 128×Q=14.08 S b1 01000000 64×Q=7.04 Đ b2 =1 01100000 96×Q=10.56 S b3 01010000 80×Q=8.8 Đ b4 =1 01011000 88×Q=9.68 S b5 01010100 84×Q=9.24 S b6 01010010 82×Q=9.02 Đ b7 =1 01010011 83×Q=9.13 Đ b8 =1 01010011 Vậy Y=01010011B e Tỉ số công suất nhiễu lượng tử: DSP11_CHUONG2 R SNRdB 20log10 20log10 2B 20log10 28 48,16 (dB) Q Bài tập 4: Bộ lượng tử lưỡng cực đối xứng, bù 2: Q 0.21; B 8bit (rounding ) R R Q 2B 0.21 28 53.76 2B R 53.76 xq 26.88(V ) xq max xq Q 2B 1 26.88 0.21 28 1 26.67(V ) a Q b mã bù X 10001000 00001000B 8D xq xq X Q 26.88 0.21 25.2 (V) c Y 1.64 Y 1.64 26.88 rounding 135.81 136 Q 0.21 bù Y 136D 10001000B 00001000 d Dùng giải thuật test bit( xét trường hợp làm tròn rút bớt): Y 'Y Q 0.21 1.64 1.745 2 b1b2b3b4b5b6b7b8 xQ (V) Đ bi =1 Y' x Q => S bi =0 10000000 26.88 128 Q Đ b1 =1 11000000 26.88 192 Q 13.44 S b2 10100000 26.88 160 Q 6.72 S b3 10010000 26.88 144 Q 3.36 S b4 10001000 26.88 136 Q 1.68 Đ b5 =1 10001100 26.88 140 Q 2.52 S b6 10001010 26.88 138 Q 2.1 S b7 10001001 26.88 137 Q 1.89 S b8 10001000 bù 10001000 00001000 Y 00001000 B Bài tập 5: DSP11_CHUONG2 B 4bit; R 11V (truncation) a b R 11 0.6875 B 24 R 11 xq 5.5V 2 Q xq max xq Q 2B 1 5.5 0.6875 2B 1 4.8125 (V) X = 2.75V X 2.75 5.5 12 xq 2.75V (vì 12 N X giá trị lượng tử) Q 0.6875 b b1b2b3b4 B b1 23 b2 22 b3 b4 D xq xq Q bD 5.5 0.6875 b1 23 b2 22 b3 b4 =2.75(V) =>b=[0100] c b1 b1 ( b1 bù b1) X 2.75 5.5 12 xq 2.75V Q 0.6875 bù b b1b2b3b4 B b1b2b3b4 b1 23 b2 22 b3 b4 B D xq xq Q bD 5.5 0.6875 b1 23 b2 22 b3 b4 =>b=[1100] Offset theo mã bù là: b2=[0100] ...DSP11_CHUONG2 Z 25.03 rounding 61.05 61 Q 0.41 Y 61D 00111101B Q 0.41 Z ' Z... y(i)=1;c=0; for j=1:B c=c+y(j)*(2^(B-j)); end; if (X> y y= DSP11_CHUONG2 f 1 1 Theo nguyên tắc làm tròn (rounding), tín hiệu đầu vào đưa vào Z'=Z+ Q đưa vào... b7 =1 01010011 83×Q=9.13 Đ b8 =1 01010011 Vậy Y=01010011B e Tỉ số công suất nhiễu lượng tử: DSP11_CHUONG2 R SNRdB 20log10 20log10 2B 20log10 28 48,16 (dB) Q Bài tập 4: Bộ lượng