Bài giảng Xử lý số tín hiệu - Chương 0: Giới thiệu môn học

Bài giảng Xử lý số tín hiệu - Chương 0: Giới thiệu môn học giới thiệu tới người học các khái niệm tín hiệu và hệ thống, xử lý số tín hiệu, ưu và khuyết điểm của hệ thống DSP, ứng dụng của xử lý số tín hiệu, đề cương môn học. Mời các bạn cùng tham khảo

8/20/2012 XỬ LÝ SỐ TÍN HIỆU Giới thiệu mơn học 8/20/2012 KH\I NIỆM TÍN HIỆU V[ HỆ THỐNG Tín hiệu (signal): đại lượng thay đổi theo thời gian và/hoặc khơng gian có khả mang thơng tin   8/20/2012  VD: tín hiệu dịng, áp mạch điện, tín hiệu radio, tín hiệu âm thanh, hình ảnh… Tín hiệu biểu diễn dạng hàm số x(t): x đại diện cho đại lượng phụ thuộc (dòng, áp, âm thanh…)  t đại diện cho đại lượng độc lập (thời gian, không gian…)  KH\I NIỆM TÍN HIỆU V[ HỆ THỐNG (TT) 8/20/2012  Phân loại tính hiệu: Tín hiệu tương tự: tR → x(t)R hay C, t: thời gian Tín hiệu rời rạc: nZ→ x(n)R hay C, n: mẫu Tín hiệu số: nZ→ x(n)A, A={a1,…,aL+ tập hữu hạn mức tín hiệu KH\I NIỆM TÍN HIỆU V[ HỆ THỐNG (TT) 8/20/2012  Hệ thống (system): hệ thống biểu diễn biến đổi tín hiệu đầu vào tín hiệu đầu ra: y(t)=T*x(t)+ x(t)    T{.} y(t) Hệ thống tương tự: tín hiệu vào tín hiệu liên tục Hệ thống số: tín hiệu vào tín hiệu số Hệ thống lai: nhiều loại tín hiệu tồn XỬ LÝ SỐ TÍN HIỆU 8/20/2012 Khái niệm: xử lý số tín hiệu q trình xử lý tín hiệu tương tự toán tử thời gian rời rạc phần cứng số  Các thành phần hệ thống xử lý số tín hiệu:  xc(t) A/D xd(n) Hệ thống số yd(n) yc(t) D/A Hệ thống xử lý số tín hiệu  Hệ thống xử lý số tín hiệu thuộc loại hệ thống lai ƯU V[ KHUYẾT ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG DSP  8/20/2012 Ưu điểm: Tính bền vững: Tín hiệu số có khả chống nhiễu tốt → mức tín hiệu tái tạo với độ xác cao  Ít bị ảnh hưởng yếu tố bên ngồi (nhiệt độ, độ ẩm)  Tín hiệu số nhân vơ số lần mà không ảnh hưởng đến chất lượng  Khả lưu trữ: Các hệ thống xử lý số kết nối với thiết bị lưu trữ rẻ tiền Tín hiệu số đọc từ thiết bị lưu trữ ln tín hiệu “sạch”  Cho khả xử lý tín hiệu off-line  ƯU V[ KHUYẾT ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG DSP (TT)  8/20/2012 Ưu điểm: (tt) Tính linh động: Dễ dàng kiểm sốt độ xác, chất lượng tín hiệu theo ý tưởng thiết kế / người dùng  Lập trình phần mềm: cho phép thay đổi thông số cách nhanh chóng, chí cho q trình xử lý phức tạp   Cấu trúc: Dễ dàng kết nối khối xử lý số tín hiệu mà khơng cần quan tâm đến phối hợp trở kháng  Có khả chia sẻ tính tốn: nhiều tác vụ thực đồng thời vi xử lý tác vụ chia sẻ thực nhiều vi xử lý  ƯU V[ KHUYẾT ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG DSP (TT) 8/20/2012 Khuyết điểm:  Tăng chi phí độ phức tạp A/D, D/A  Băng thơng tín hiệu vào bị giới hạn cơng nghệ  Nhiễu lượng tử  Tín hiệu số sau chuyển đổi tương tự - số cần nhiều băng thông truyền Tuy nhiên nhược điểm khắc phục phương pháp nén ỨNG DỤNG CỦA XỬ LÝ SỐ TÍN HIỆU    8/20/2012 Cải thiện tín hiệu thơng qua lọc tần số  Triệt tiếng vọng điện thoại:  Triệt tiếng vọng từ việc phối hợp trở kháng không tốt Triệt tiếng vọng từ loa đến Microphone Nén mã hố âm thanh, hình ảnh, video: Mã hoá tốc độ thấp cho truyền  Nhạc số: CD, MP3…  Nén ảnh video: JPEG, MPEG…  Mơ số cho q trình vật lý: mơ truyền sóng âm phịng hồ nhạc, tín hiệu dải thông tin di động  Xử lý ảnh: nhận dạng hình ảnh, tăng cường chất lượng hình ảnh  10 ỨNG DỤNG CỦA XỬ LÝ SỐ TÍN HIỆU  8/20/2012 Các hệ thống DSP thực tế  PC & Sound card Chip DSP chuyên dụng 11 Kit DSP TMS320C6713 ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌC 8/20/2012 Thời lượng: 45 tiết (15 tuần) Nội dung môn học:  Chương 1: Lấy mẫu khơi phục tín hiệu  Chương 2: Lượng tử  Chương 3: Các hệ thống thời gian rời rạc  Chương 4: Bộ lọc FIR & Tích chập  Chương 5: Biến đổi Z  Chương 6: Biến đổi FFT  Chương 7: Hàm truyền & Bộ lọc số  Chương 8: Thiết kế lọc số 12 ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌC (TT) 8/20/2012 Đánh giá:  Thi HK: 30%  Thi cuối HK: 70% Tài liệu tham khảo:  Giáo trình chính: Lê Tiến Thường, “Xử lý số tín hiệu & Wavelets”  Tham khảo: V Oppenheim, W Schafer, “Discrete-Time Signal Processing”  J Proakis, D Manolakis, “Digital Signal Processing”  J Orfanidis, “Introduction to Signal Processing”  K Ingle, J Proakis, “Digital Signal Processing using Matlab” 13  LIÊN HỆ: 8/20/2012 Đặng Ngọc Hạnh Bộ môn Viễn Thông (Tầng – 113B3) Email: hanhdn@hcmut.edu.vn 14 ... tín hiệu tồn XỬ LÝ SỐ TÍN HIỆU 8/20/2012 Khái niệm: xử lý số tín hiệu trình xử lý tín hiệu tương tự tốn tử thời gian rời rạc phần cứng số  Các thành phần hệ thống xử lý số tín hiệu:  xc(t)... đổi tín hiệu đầu vào tín hiệu đầu ra: y(t)=T*x(t)+ x(t)    T{.} y(t) Hệ thống tương tự: tín hiệu vào tín hiệu liên tục Hệ thống số: tín hiệu vào tín hiệu số Hệ thống lai: nhiều loại tín hiệu. .. thống số yd(n) yc(t) D/A Hệ thống xử lý số tín hiệu  Hệ thống xử lý số tín hiệu thuộc loại hệ thống lai ƯU V[ KHUYẾT ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG DSP  8/20/2012 Ưu điểm: Tính bền vững: Tín hiệu số có