trình lượng tử hóa các hệ số có thể đẩy các cực ra ngoài vòng tròn đơn vị. Không thể đạt pha tuyến tính[r]
(1)Xử lý số tín hiệu
(2)Khái niệm
Thiết kế lọc: xây dựng hàm truyền thỏa đáp ứng tần
số cho trước
Thiết kế lọc FIR: đầu vector đáp ứng xung h =
[h0, h1, h2, … ,hN]
Thiết kế lọc IIR: đầu vector hệ số tử số
mẫu số hàm truyền b = [b0, b1, …, bN] a = [1,
(3) Thiết kế lọc:
Đáp ứng tần số mong muốn
H( )
Đáp ứng tần số mong muốn
H( )
Giải thuật thiết kế
Hàm truyền
H(z)
Hàm truyền H(z)
Đáp ứng xung h = [h0, h1, h2, …, hM]
Đáp ứng xung h = [h0, h1, h2, …, hM]
Bộ lọc FIR
Vector hệ số tử: b = [b0, b1, b2, …, bN]
Vector hệ số mẫu: a = [a0, a1, a2, …, aN]
Vector hệ số tử: b = [b0, b1, b2, …, bN]
Vector hệ số mẫu: a = [a0, a1, a2, …, aN]
1
1/2 |H( )|2
0 0 /2
(4)Bộ lọc FIR v.s Bộ lọc IIR
FIR
Ưu điểm:
Pha tuyến tính
Ổn định (khơng có cực)
Nhược điểm:
Để có đáp ứng tần số tốt
chiều dài lọc N lớn
tăng chi phí tính tốn
IIR
Ưu điểm:
Chi phí tính tốn thấp
Thực hiệu theo kiểu
cascade
Nhược điểm:
Có bất ổn định q
trình lượng tử hóa hệ số đẩy cực ngồi vịng trịn đơn vị
Khơng thể đạt pha tuyến tính
(5) Thích hợp cho thiết kế mạch lọc có đáp ứng tần số
đơn giản, mạch lọc lý tưởng sau:
D( )
Chắn dải
(Band stop filter – BSF) (Band rejection filter – BRF)
- b b
- - a a
0 D( )
Thông dải
(Bandpass filter – BPF)
- b b
- - a a
0
-D( )
Thông thấp
(Lowpass filter – LPF)
- c c
D( )
Thông cao
(High pass filter – HPF)
- c c
-
(6)Phương pháp cửa sổ
D( )/j
Hilbert
-1
-
1 D( )/j
Sai phân
(7) Các bước thực hiện:
Phương pháp cửa sổ Đáp ứng tần số lý
tưởng D( ) Đáp ứng tần số lý
tưởng D( ) DTFT
ngược Đáp ứng xung lý
tưởng d(n) Đáp ứng xung lý
tưởng d(n) (2 phía, dài vơ hạn)
Hàm cửa sổ w(n)
Hàm cửa sổ w(n)
Chiều dài lọc N = 2M +
d(k)
k = -M, …, M d(k)
k = -M, …, M Làm trễ M mẫu
h(k) = d(k - M) h(k) = d(k - M) (nhân quả,
(8) Các bước thực hiện:
Phương pháp cửa sổ
Đáp ứng tần số lý tưởng
-D( )
- c c
0
Đáp ứng xung lý tưởng
(9)Cửa sổ chữ nhật chiều dài 41
Các bước thực hiện:
Phương pháp cửa sổ
(10) Biến đổi DTFT ngược:
Ví dụ: Bộ lọc thơng thấp, tần số cắt ω
c
Phương pháp cửa sổ
2
d k D e d
e k d
D j k
k k j c c c c , ω ω ω D 0 , 1 -D( )
- c c