Giáo trình Tín hiệu và Hệ thống - Bài 19: Lấy mẫu (Sampling) - Trần Quang Việt

2B Hz 2Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 Lý thuyết lấy mẫu Xét tích của chuỗi xung đơn vị tuần hoàn δT(t) với tín hiệu f(t): ( ) ( ) ( )Tf t f t tδ= ( ) ( ) ( ) n f t f t t nTδ ∞ =−∞ = −∑ ( ) ( ) ( ) n f t f nT t nTδ ∞ =−∞ = −∑ Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 Lý thuyết lấy mẫu Phổ của tín hiệu được lấy mẫu: ( ) ( )f t F ω↔ (Band-limited to B Hz) 2( ) ( ) ( ) sT s n t n Tω piδ δ ω δ ω ω ∞ =−∞ ↔ = −∑ ; (Fs=1/T, ωs=2piFs) 1 1( ) ( ) [ ( ) ( )] ( ) 2 sT sn f t t F F n Tω δ ω δ ω ω ω pi ∞ =−∞ ↔ ∗ = −∑⇒ 2sF B≥⇒ 1/ 2T B≤or 2 sF B Nyquist rate= 1/ 2 intT B Nyquist erval= 3Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 Lý thuyết lấy mẫu Ví dụ: được lấy mẫu với các tần số khác nhau: Fs=5Hz, 10Hz và 20Hz 2( ) sin (5 )f t c tpi= Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 Lý thuyết lấy mẫu sω sω 4Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 Lý thuyết lấy mẫu sω sω Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 Lý thuyết lấy mẫu Khôi phục tín hiệu 5Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 Lý thuyết lấy mẫu Khó khăn trong khôi phục tín hiệu thực tế Ideal Filter Practical Filter Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 Lý thuyết lấy mẫu Aliasing effect Giải pháp: Anti-aliasing Filter 6Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 Lý thuyết lấy mẫu Lấy mẫu thực tế Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 Lý thuyết lấy mẫu 7Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 Lý thuyết lấy mẫu Ứng dụng của lấy mẫu Time-division multiplexing (TDM) Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 Lý thuyết lấy mẫu Pulse code modulation (PCM) -V V 2 /V L ( )f t 8Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 Lý thuyết lấy mẫu Ưu điểm của tín hiệu số 1. Ưu điểm trong truyền dẫn: Khôi phục chính xác (ảnh hưởng: méo, nhiễu); Repeater không cộng dồn nhiễu, có khả năng sữa lỗi ở đầu thu,. Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 Lý thuyết lấy mẫu 2. Xử lý số có tính mềm dẻo cao: dùng Microprocessor, DSP + Algorithm 3. Dễ dàng ghép kênh số (TDM) 4. Lưu trữ dễ dàng, rẽ tiền, tìm kiếm và chỉnh sửa dễ dàng. 5. Giá thành hardware số ngày càng giảm nhưng khả năng và hiệu quả tăng. 9Signal & Systems - Tran Quang Viet – FEEE, HCMUT – Semester: 02/09-10 Lý thuyết lấy mẫu Lấy mẫu trong miền tần số 0 0 1 ( )nD F nT ω= ⇒ Phổ của fT0(t) chính là lấy mẫu phổ của f(t) Điều kiện khôi phục tốc độ lấy mẫu R=1/F0≥τ