Hệ thống ghép kênh theo tần số

LờI Mở ĐầU Chúng ta biết việc số hoá thiết bị điện tử - viễn thông đà đ-ợc thực mạnh mẽ toàn giới nh- Việt Nam, mà vấn đề xử lý tín hiệu lọc số đà trở thành ngành khoa học kỹ thuật Sự phát triển nhanh chóng đ-ợc đánh giá đời mạch vi điện tư cì lín VLSI (Very Large Scale Integration) lµ nỊn tảng cho phát triển phần cứng số (Digital hardware) chuyên dụng nh- máy tính số (Digital Computer) với giá thành rẻ hơn, kích th-ớc nhỏ hơn, tốc độ cao Chính xử lý tín hiệu số ngày thu hút đ-ợc quan tâm nghiên cứu có nhiều ứng dụng nhiều lĩnh vùc cđa cc sèng Sù ph¸t triĨn cđa xư lý tín hiệu số dựa tảng xử lý tín hiệu số đơn tốc độ Để cải thiện hiệu trình xử lý, nhà nghiên cứu đà đ-a khái niệm lọc số nhiều nhịp đ-ợc nghiên cứu ứng dụng xử lý tín hiệu số, để tăng tốc độ tính toán mạch lọc số cách giảm số phép nhân phải thực giây Kĩ thuật lọc số nhiều nhịp hay gọi kĩ thuật xử lý đa tốc độ đ-ợc ứng dụng nhiều xử lý âm thanh, hình ảnh Và kĩ thuật kĩ thuật đ-ợc áp dụng để ghép luồng số tốc độ thấp gọi kĩ thuật ghép kênh theo tần số Trong kĩ thuật ghép kênh theo tần số luồng số tốc độ thấp đ-ợc xử lý ghép lại với thành luồng có tốc độ cao truyền Nhờ có kĩ thuật ta truyền liền lúc nhiều kênh thông tin đ-ờng truyền tận dụng tối đa hiệu suất đ-ờng trun Do nh÷ng tÝnh chÊt -u viƯt cđa nã, kü thuật ghép kênh theo tần số đà đ-ợc nghiên cứu nhiều năm gần đà thu đ-ợc kết khả quan lý thuyết nh- ứng dụng kỹ thuật Trong nội dung đồ án đ-ợc chia làm ch-ơng với nội dung sau: Ch-ơng Giới thiệu tổng quan xử lý tín hiệu số Ch-ơng Nghiên cứu bank lọc số QMF với biến đổi nhịp lấy mẫu, khai triển đa pha, cấu trúc bank lọc số khả khôi phục tín hiệu hoàn hảo bank lọc Ch-ơng Thực mô hệ thống ghép kênh theo tần số Simulink Hải Phòng, tháng 10 năm 2010 Sinh viên thực Lê Tr-ờng Tiến Ch-¬ng Lý thut chung vỊ xư lý tÝn hiƯu số 1.1 Tín hiệu hệ thống rời rạc theo thời gian Trong hầu hết lĩnh vực có liên quan đến xử lý tin tức thông tin bắt đầu với việc biểu diễn tín hiệu nh- dạng mẫu thay đổi liên tục Sóng âm tạo tiếng nói ng-ời tuân theo nguyên tắc Từ mẫu tín hiệu, để thuận tiện, ng-ời ta dùng hàm toán học để biểu diễn chúng, nh- hàm biến đổi theo thời gian t dùng dạng biểu diễn xa(t) để biểu thị dạng sóng thời gian thay đổi liên tục (tín hiệu analog) Ngoài tín hiệu biểu diễn nh- dÃy rời rạc giá trị ta dùng dạng biểu diễn x(n) để biểu thị Nếu tín hiệu đ-ợc lấy mẫu từ tÝn hiƯu t-¬ng tù víi chu kú lÊy mÉu T, có dạng biểu diễn xa(nT) Trong c¸c hƯ thèng xư lý sè tÝn hiƯu, chóng ta th-ờng dùng đến dÃy đặc biệt, nh-: Mẫu đơn vị dÃy xung đơn vị đ-ợc định nghĩa: n với n 0 với n lại (1.1.1) DÃy b-ớc nhảy đơn vị un với n với n lại (1.1.2) DÃy hàm mũ xn an (1.1.3) nÕu a lµ sè phøc nha r.e j 0n r n cos n j sin n (1.1.4) NÕu r 1, 0 , th× x(n) có dạng sin phức; 0=0, x(n) thực; r