Upload
hilda-brooks
View
88
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
3 The Discrete-Time Fourier Analysis การวิเคราะห์ฟูริเยร์แบบไม่ต่อเนื่องทางเวลา. ผศ.ดร. พีระพล ยุวภูษิตานนท์ ภาควิชา วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์. เป้าหมาย. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-1
3 The Discrete-Time
Fourier Analysisการวิ�เคราะห์ฟู�ร�เยรแบบไม่�ต่�อเนื่��องทางเวิลา
ผศ.ดร. พี�ระพีล ยุ�วภู�ษิ�ตานนท์�
ภูาคว�ชา ว�ศวกรรมอิ�เล�กท์รอิน�กส์�
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-2
เป้�าห์ม่าย• นศ เร�ยุนร� �การแปลงฟู�ร�เยุร�แบบไม%ต%อิเน&'อิงท์าง
เวลา (The Discrete-Time Fourier Transform; DTFT) (DTFT แตกต%างก(บ Discrete Fourier Transform (DFT) ในบท์ท์�' 5)
• นศ เร�ยุนร� �ท์ฤษิฎี�การส์�%มส์(ญญาณ• นศ ร� �จั(กความหมายุขอิงผลตอิบส์นอิงความถี่�'
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-3
ท�าไม่จึ งต่!องแป้ลง DTFT ?
• เราท์ราบว%า อิงค�ประกอิบท์างการประส์านน(2น ซึ่4'งค&อิ หน%วงเวลา และการ ส์เกลค%า ซึ่4'งม�“ ” “ ”ประโยุชน�ในการว�เคราะห� ระบบส์6าหร(บส์(ญญาณอิ�นพี�ท์ หลากร�ปแบบ
• แต%เม&'อิระบบเป7น linear shift-invariant (LSI) เราส์ามารถี่จัะใช�การแปลงฟู�ร�เยุร�แบบไม%ต%อิเน&'อิงท์างเวลา (Discrete-time Fourier Transform; DTFT)เพื่��อท�าให์!การวิ�เคราะห์ง�ายขึ้ %นื่กวิ�า การท�าConvolution
• และผลจัากการแปลง DTFT ท์6าให�ท์ราบ ผลตอิบ“ส์นอิงความถี่�' ขอิงระบบ”
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-4
The Discrete-Time Fourier Transform
• การแปลงฟู�ร�เยุร� แบบไม%ต%อิเน&'อิงท์างเวลา DTFT ขอิง x(n) ค&อิ( ) ( )j j n
n
X e x n e
= ควิาม่ถี่'�ดิ�จึ�ต่อลหน%วยุเป7น เรเดิ'ยนื่
ผลการแปลงในโดเมนความถี่�'ด�จั�ตอิลน�2 ส์ามารถี่แส์ดงในร�ป วงกลมหน4'งหน%วยุ
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-5
แกนจัร�ง
แกนจั�นตภูาพี
เร��องขึ้องวิงกลม่ห์นื่ �งห์นื่�วิย (unit circle)
je
2. ความถี่�'ด�จั�ตอิลม�ค%าในช%วง 0
1. วงรอิบขอิงความถี่�'ม�ค%าซึ่62าท์�กๆ
2 เรเด�ยุน
เรเด�ยุน
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-6
1.วิงรอบขึ้องควิาม่ถี่'�ม่'ค�าซ้ำ�%าท*กๆ เรเดิ'ยนื่
4
n=0,8,..
(2 ) 24 4
4
j jj
j
e e e
e
n=1,9,..
2
n=2,10,..
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-7
2. ควิาม่ถี่'�ดิ�จึ�ต่อลม่'ค�าในื่ช่�วิง
7
4
7 7 7(2 ) (2 )
4 4 4 4
4 4
7cos( )
4 2 2
2
cos( )4
j n j n j n j n
j n j n
e e e en
e e
n
0
หาก เช%น( ) cos( )
2
j n j ne ex n n
จัะให�ผลล(พีธ์�ซึ่62าก(บค%าในช%วง ค&อิ0
4
ต(วอิยุ%าง
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-8
Unit Step Function
• ยุ�น�ท์ส์เตปฟู:งก�ช(น1, 0
( )0, 0
nu n
n
n0
1
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-9
ต่-วิอย�างการแป้ลง DTFT I
• จังหาการแปลง DTFT ขอิง x(n)=0.5nu(n) • ว�ธ์�ท์6า
0
0
( ) ( ) 0.5
1(0.5 )
1 0.5 0.5
j j n n j n
n n
jj n
j jn
X e x n e e
ee
e e
ผลรวิม่เรขึ้าคณิ�ต่แบบไม่�จึ�าก-ดิ (Infinite geometric sum):
0
1, 1
1n
n
a aa
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-10
ต่-วิอย�างการแป้ลง DTFT II
• จังหาการแปลง DTFT ขอิง x(n)=0.5 เม&'อิ และเป7น 0 เม&'อิn เป7นค%าอิ&'นๆ
• ว�ธ์�ท์6า•
0 1n L
1 1
0 0
12
( ) ( ) 0.5 0.5
sin / 210.5 0.5
1 sin / 2
L Lj j n j n j n
n n n
j Lj L
j
X e x n e e e
Lee
e
ผลรวิม่เรขึ้าคณิ�ต่แบบจึ�าก-ดิ (Finite geometric sum): 1
0
, 1
1, 1
1
Ln L
n
L a
a aa
a
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-11
MATLAB simulation
>>w = [0:1:500]*pi/500; % [0, pi] axis divided into 501 points.>> X = exp(j*w) ./ (exp(j*w) - 0.5*ones(1,501));
•หาก x(n) ม�ค%าไม%จั6าก(ด เราจัะใช� MATLAB หา DTFT ขอิง x(n) โดยุตรงไม%ได� •แต%เราจัะใช�ส์มการท์�'ได�จัาก •power series
exp_3_1.eps
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-12
ต่-วิอย�างการแป้ลง DTFT II
• จังหาการแปลง DTFT ขอิง• ว�ธ์�ท์6า
•
( ) {1,2,3,4,5}x n
2 3
( ) ( )
2 3 4 5
j j n
n
j j j j
X e x n e
e e e e
ส์(งเกต เคร&'อิงหมายุ ว%า n=0 อิยุ�% ณ ต6าแหน%งขอิงค%า 2
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-13
• หากอิ�นพี�ท์ม�จั6านวนจึ�าก-ดิ เราใช� MATLAB ค6านวณ DTFT ได�โดยุตรง
• การค6านวณ จัะกระท์6าในช%วง โดยุแบ%ง M+1 ค%า
( )jX e [0, ]
, 0,...,k k MM
0 M ช%วง
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-14
>>n = -1:3; x = 1:5; % sequence x(n)>> k = 0:500; w = (pi/500)*k; % [0, pi] axis divided into 501 >> X = x * (exp(-j*pi/500)) .^ (n'*k); % DTFT using matrix-vector
3( / )
1
( ) ( ) ,j j M kl
l
X e x l e
MATLAB code
•จัาก เราก6าหนดการหา ค%า n ในช%วง -1 ถี่4ง 3• เราหา DTFT ขอิง x(n) ได�จัาก
( ) {1,2,3,4,5}x n
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-15
ผลต่อบสนื่องควิาม่ถี่'�ขึ้องระบบ
( )h n
การแปลงฟู�ร�เยุร�ท์�'ความถี่�'
• เม&'อิท์6าการประส์านจัะได�
0( ) j nx n e 0( ) j nh n e
0 0
0 0
0
0
( )( ) ( ) ( )
( )
( ( ))
j n j n k
k
j k j n
k
j n
y n h n e h k e
h k e e
F h n e
0
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-16
เป้1นื่ผลต่อบสนื่องควิาม่ถี่'�ขึ้องระบบ h(n)
( )jH e 0( ) j nx n e
( ) ( )j j n
n
H e h n e
ใช�หาค%าขอิงเอิาท์�พี�ท์ y(n)
( )jH e
หร&อิเข�ยุนในร�ปโดเมนความถี่�' ( ) ( ) ( )j j jY e H e X e
0( ) ( ) j njy n H e e
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-17
Frequency Response from Poles and Zeros
• ขนาดผลตอิบส์นอิงความถี่�'เป7น ขนาดจัากซึ่�โร% ไปยุ(งวงกลมหน4'งหน%วยุ หารด�วยุ ขนาดจัากโพีลไปยุ(งวงกลมหน4'งหน%วยุ ณ ความถี่�'หน4'ง 1 2
1 2
( )( )( )
( )( )
j j
j
j j
e z e zH e
e p e p
p 0
AB ขนาดท์�'
1
1( )jB
H eA
1
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-18
Example for Frequency Response
AB AB A
B
B > A B = A B < A1( )jH e = มาก = กลางๆ = น�อิยุ
ส์มมต�ว%า โพีล = .8 ซึ่�โร% =0
ความถี่�'ต6'า ความถี่�'กลางๆ ความถี่�'ส์�ง
0 0 0
1( )jH e 1( )jH e
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-19
Plot of Magnitude
( )jH e AB AB AB 0 0 0
ต6'า กลาง ส์�ง
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-20
ต่-วิอย�าง• Example 4.4.1 หาผลล(พีท์�ขอิงระบบ
โดยุม�อิ�นพี�ท์เป7น ล6าด(บ exponential
• ท์�' ได�
• ด(งน(2น
1( ) ( )
2
n
h n u n
2( )n
jx n Ae
1
( ) ( )1
12
j j n
jn
H e h n ee
0 2
26.621 2
( )1 512
j jH e ej
26.626.6 22
2 2( )
5 5
nn jjjy n A e e Ae
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-21
ห์าผลต่อบสนื่องขึ้อง h(n)
1( ) ( )
11
2
11 1
12 2
j j n
jn
j j
jj j
H e h n ee
e e
ee e
แส์ดงว%า zero ม�ต(วเด�ยุว ค&อิ z1=0Pole ม� p1=1/2
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-22
การห์าผลต่อบสนื่องควิาม่ถี่'�จึากสม่การผลต่�าง
(Frequency Response from Difference Equations)• จัากส์มการผลต%าง
1 0
( ) ( ) ( )N M
l ml m
y n a y n l b x n m
ให� ( ) j nx n e ด(งน(2น ( ) ( )j j ny n H e e
( ) ( )
1 0
( ) ( )N M
j j n j j n l j n ml m
l m
H e e a H e e b e
ต(ด j ne
0
1
( )1
Mj m
mj m
Nj l
ll
b eH e
a e
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-23
ต(วอิยุ%าง ม�ระบบ LSI ท์�'อิธ์�บายุได�ด�วยุ ส์มการผลต%าง ขอิงอิ�นพี�ท์และเอิาท์�พี�ท์
( ) 0.8 ( 1) ( )y n y n x n
จังหา ผลตอิบส์นอิงและส์(ญญาณ y(n) เม&'อิ อิ�นพี�ท์เป7น ( ) cos(0.05 ) ( )x n n u n
ว�ธ์�ท์6า ( 1)
( ) 0.8 ( 1) ( )
( ) 0.8 ( )
( ) 0.8 ( )
1( )
1 0.8
j j n j j n j n
j j n j j n j j n
jj
y n y n x n
H e e H e e e
H e e H e e e e
H ee
ผลตอิบส์นอิงความถี่�'
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-24
ท์�' ( ) cos(0.05 ) ( )x n n u n
0 0.05
0.05 0.53770.05
1( ) 4.0928
1 0.8j j
jH e e
e
ด(งน(2น
จั4งได�จัากการแปลง เฟูส์เซึ่อิร�“ ”
( ) 4.0928cos(0.05 0.5377)
4.0928cos 0.05 ( 3.42)
y n n
n
ขนาด เฟูส์
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-25
( )jH e ( )x n ( )y n
( ) cos(0.05 )x n n
1( ) ( )
1 0.8 jy n x n
e
ต%างเฟูส์ =3.42
ท์ดส์อิบ ค%า y(n) ท์�'ค6านวณ
4.092
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-26
การส*�ม่ส-ญญาณิ (Sampling)
• ท์ฤษิฎี�การส์�%มกล%าวว%า ความถี่�'ขอิงส์(ญญาณส์�%ม“จัะต�อิงมากกว%า 2 เท์%าขอิง ความถี่�'ส์�งส์�ดขอิงส์(ญญาณ ( fmax)”
• หากความถี่�'ส์�%ม = fs
• ด(งน(2น
...ส์(ญญาณส์�%ม
1
s
Tf
max2sf f
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-27
สเป้คต่ร-ม่ (Spectrum) และ ผลขึ้องการส*�ม่ส-ญญาณิ
• ส์เปคตร(มเป7นการแส์ดงค%าการกระจัายุขอิงส์(ญญาณในเช�งความถี่�'
• ผลขอิงการส์�%มท์6าให�เก�ด ส์เปคตร(มแบบเป7นคาบ (periodic)
ความถี่�'
ส์เปคตร(ม
sf0 =Nyquist Frequencyf
ความถี่�' fmax หร&อิ f0 เร�ยุกว%า ความถี่�'ไนคว�ส์ต� (Nyquist Frequency)ความถี่�'ส์�%มต6'าส์�ดท์�'จัะไม%เก�ด aliasing จัะเร�ยุกว%า อิ(ตราไนคว�ส์ต� (Nyquist rate)
= Nyquist rate
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-28
อะไรค�อแอล�แอส (Aliasing) ?
• ค6าว%า alias หมายุถี่4ง ช&'อิปลอิม “ ”• การเก�ดแอิล�แอิส์ ในท์าง dsp ค&อิ การเก�ดการ“
ซึ่�อินท์(บขอิงส์เปคตร(ม ”• ส์าเหต�ค&อิ การท์�'ความถี่�'ส์�%มน�อิยุกว%าส์อิงเท์%าขอิง
ความถี่�'ไนคว�ส์ต� หร&อิ02sf f
sf0f
แอิล�แอิส์ ท์างแก�: 1 ใช� Anti-aliasing filter ซึ่4'งเป7น วงจัรกรอิงต6'าผ%าน (Low pass filter)2 ท์6า Oversampling
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-29
ทฤษฎี'การส*�ม่และค�นื่ร�ป้ส-ญญาณิ (Sampling and
Reconstruction)
แปลงฟู�ร�เยุร�
( )ax t
( )aX j
0 0t
ผลตอิบส์นอิงขอิงส์(ญญาณต่�อเนื่��องท์างเวลา xa(t) ค&อิ ( )aX j
= ความถี่�'แอินาลอิก เป7น เรเดิ'ยนื่ต่�อวิ�นื่าท' ( )aX jหาได�จัากการแปลงฟู�ร�เยุร�ขอิง ( )ax t
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-30
แปลงฟู�เร�ยุร�
( )x n
( )jX e
t 2 2
•ผลขอิงการส์�%ม ท์6าให�การแปลงฟู�ร�เยุร�เป7น รายุคาบ (periodic)
0T 0T•ส์(ญญาณส์�%ม ม�ความถี่�'= 1/T
T ความถี่�'แอินาลอิกก(บ ความถี่�'ด�จั�ตอิล ส์(มพี(นธ์�ก(นด(งน�2
ด�จั�ตอิล
แอินาลอิก
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-31
ทฤษฎี'การส*�ม่
แปลง อิ�มพี(ลส์� เป7น ส์(ญญาณ DT
( )as t
( )ax t ( )sx t ( ) ( )ax n x nT
( ) ( )an
s t t nT
ส์(ญญาณส์�%ม:
ส์(ญญาณแอินะลอิกท์�'ถี่�กส์�%ม:( ) ( ) ( ) ( ) ( )s a a an
x t s t x t x nT t nT
ส์(ญญาณไม%ต%อิเน&'อิง (DT):( ) ( )ax n x nT
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-32
การแปลงฟู�ร�เยุร�ส์6าหร(บส์(ญญาณแอินาลอิก xa(t)
เม&'อิ ค&อิ ความถี่�'แอินาลอิก หน%วยุเรเด�ยุนต%อิว�นาท์� (rad/sec)
( ) ( ) j ta aX j x t e dt
1( ) ( )
2j t
a ax t X j e d
ท์6าการส์�%ม ส์(ญญาณ แอินาลอิก ด�วยุ ความถี่�' T ว�นาท์�( ) ( )ax n x nT
และแปลงฟู�ร�เยุร� ก�ได�เป7น ส์(ญญาณไม%ต%อิเน&'อิงท์างเวลา ( )jX e
ทฤษฎี'การส*�ม่ (ต่�อ)
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-33
( )jX e เป7น ผลรวมขอิง ท์�'ต%างความถี่�' ( )aX j
ส์มการแอิล�แอิส์ (aliasing formula)
( ) ( ) ( )j jn jna
n n
X e x n e x nT e
/
1 2( ) ( ) ( )j
s aTk
X e X j X j j kT T T
การแปลง DTFT ขอิง x(n) ได�เป7น
สม่การแอล�แอส (Aliasing formula)
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-34
0
T
เม&'อิช%วงเวลาในการส์�%ม
( )x n
( )jX e
t 2 2
0 /T 0 /T
เม&'อิช%วงเวลาในการส์�%ม 0
T
( )x n
( )jX e
t 2 2
เก�ด แอิล�แอิส์และไม%ส์ามารถี่ค&นร�ปส์(ญญาณได�
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-35
ความถี่�'ในการส์�%มส์(ญญาณ Hertz
แบนด�ว�ท์มากส์�ดขอิงส์(ญญาณ(ความถี่�'ไนคว�ส์ต�)
00 2f
1sf T
Hertz
แบนื่ดิวิ�ทขึ้องส-ญญาณิท'�ใช่!ไดิ! (ค�อไม่�เก�ดิแอล�แอส)
( )jX e
2 2
0f sf 02sf f
ส์(ญญาณส์�%มต�อิงม�ค%ามากกว%าแบนด�ว�ท์ 2 เท์%า
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-36
ต(วอิยุ%าง
• ม�ส์(ญญาณ x(t) ถี่�กส์�%มท์�' fs = 1kHz โดยุ• จัากความถี่�'แอินาลอิกขอิง x(t) แปลงเป7น
ความถี่�'ด�จั�ตอิล
DSP chipTMS320
ต(วส์�%มส์(ญญาณ
fs = 1 kHzx(t) y(n)x(n)
( ) cos(2500 )x t t
32500 (10 ) 2.5T เรเด�ยุนต(ดให�อิยุ�%ในยุ%าน 0
0.5
1,250f Hz
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-37
• ท์6าให�ได� ส์(ญญาณไม%ต%อิเน&'อิงท์างเวลา x(n) เป7น
• แต%เน&'อิงด�วยุความเป7น คาบ ท์�กๆ“ ”• ม�ส์(ญญาณความถี่�'แอินาลอิกท์�กๆ เท์%า
ขอิง ท์�'ให์!ส-ญญาณิแบบเดิ'ยวิก-บ x(n)
( ) cos(0.5 )x n n
2
31 1 1
32 2 2
33 3 3
( ) cos( ), 10 (0.5 ) 500
( ) cos( ), 10 (2 0.5 ) 2500
( ) cos( ), 10 (4 0.5 ) 4500
x t t
x t t
x t t
f1= 250 Hzf2= 1250 Hzf3 =2250 Hz
/T 2
และต%อิเน&'อิง ไปเร&'อิยุๆ
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-38
fs = 1 kHz2250
Hz1250
Hz
250 Hz
dsp_3_7.jpg
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-39
สเป้คต่ร-ม่ เม่��อควิาม่ถี่'�ส*�ม่ Fs= 1 KHz
Fs=1 KHzfs= 1kHz
250Hz 2250Hz1250Hz
จัะเก�ดความถี่�'เงาหร&อิแอิล�แอิส์ข42น ท์�' 250 และ 2250
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-40
เม&'อิ fs มากข42นแต%ยุ(งน�อิยุกว%า 2 เท์%าขอิง 1250 Hz
• เม&'อิ fs =2 kHz จัะได�
31 1 1
32 2 2
33 3 3
( ) cos( ), 2*10 (0.25 ) 500
( ) cos( ), 2*10 (2 0.25 ) 4500
( ) cos( ), 2*10 (4 0.25 ) 8500
x t t
x t t
x t t
f1= 250 Hzf2= 2250 Hzf3 =4250 Hz
( ) cos(0.25 )x n n
•ม�ส์(ญญาณหลายุความถี่�'แอินาลอิกท์�'ให�ส์(ญญาณแบบเด�ยุวก(บ x(n)
ยุ(งคงเก�ด แอล�แอส
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-41
fs=2 kHz4250
Hz2250
Hz
250 Hz
dsp_3_6.jpg
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-42
สเป้คต่ร-ม่ เม่��อควิาม่ถี่'�ส*�ม่ Fs= 2 KHz
fs= 2kHz
fs ความถี่�'250Hz 2250Hz
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-43
หาก fs = 2500 Hz (2 เท์%าขอิง 1250 Hz)
• น('นค&อิ fs = 2500 Hz จัะได�
• ได� ความถี่�'ท์�'ซึ่62าเป7นจั6านวนเท์%า ขอิง 1250 Hz
( ) cos( )x n n
31 1 1
32 2 2
33 3 3
( ) cos( ), 2.5*10 ( ) 2500
( ) cos( ), 2.5*10 (2 ) 7500
( ) cos( ), 2.5*10 (4 ) 12500
x t t
x t t
x t t
f1= 1250 Hzf2= 2500 Hzf3 =6250 Hz
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-44
fs = 2500 Hz
6250Hz2500
Hz
1250 Hz
dsp_3_8.jpg
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-45
ส์เปคตร(มท์�'ความถี่�'ส์�%มต%างๆ
fs
fs= 1kHz
fs= 2kHz
fs= 2.5kHzfs
fs
ความถี่�'
ความถี่�'
ความถี่�'1250Hz
250Hz
250Hz
2250Hz
x(t)
x(t)
x(t)2250Hz
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-46
ต่-ดิส-ญญาณิ fs ดิ!วิย Low pass filter
fs= 2.5kHz
fs ความถี่�'1250Hz
x(t)
fs= 2.5kHz
fs ความถี่�'1250Hz
x(t)
ส์ามารถี่ค&นร�ปส์(ญญาณได�
Lowpass
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-47
ใช�วงจัรกรอิงต6'าผ%านอิ�ดมคต�
การค&นร�ปส์(ญญาณ (Reconstruction)
( )jX e
2 2
( )jX e
2 2
กรอิงต6'าผ%าน
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-48
( ) ( ) ( )
... ( 1) ( ) (0) ( ) (1) ( ) ...
sn
x t x n t nT
x t T x t x t T
จัากเร&'อิงการส์�%มเราได�
แปลงกล(บเป7นอิ�มพี(ลส์�
กรอิงต6'าผ%านอิ�ดมคต�
( )x n ( )sx t ( )ax t
ต(วแปลง D/Cอิ�ดมคต�
( )x n ( )ax t
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-49
,( )
0,r
TTH j
T
ผลตอิบส์นอิงขอิงวงจัรกรอิงต6'าผ%านอิ�ดมคต�( )rH j
T
T
T
( )rH j ( )rh tแปลงผกผ(นฟู�เร�ยุร�sin( / )
( )/r
t Th t
t T
sinc( / )t T
,recon ( ) ( ) ( )
sin ( ) /( )
( ) /
a rn
n
x t x n h t nT
t nT Tx n
t nT T
การค&นร�ปส์(ญญาณ
ส์�ตรการท์6า Interpolation
sinc( / )t T
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-50
แต%ละจั�ดขอิง x(n) ถี่�กค�ณด�วยุsinc function ท์�'ม�การเล&'อินต6าแหน%ง
dsp_3_1.jpg
dsp_3_2.jpg
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-51
(0)sinc( / )x t T
(1)sinc(( - ) / )x t T T
(2)sinc(( - 2 ) / )x t T T
(3)sinc(( 3 ) / )x t T T
ผลการค�ณขอิงแต%ละต6าแหน%ง
dsp_3_4.jpg
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-52
ผลรวมขอิงการท์6า interpolation ค&อิส์(ญญาณค&นร�ป
dsp_3_9.jpg
EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP3-53
สร*ป้• การแปลง DTFT ท์6าให� หาผลตอิบส์นอิงความถี่�'
ขอิงระบบได�• เราส์ามารถี่หาผลล(พีธ์�การประส์านได�จัากการท์6า
DTFT• การส์�%มส์(ญญาณท์6าให�เก�ดผลตอิบส์นอิงความถี่�'
เป7นรายุคาบ• ความถี่�'การส์�%มจัะต�อิงมากกว%า 2 เท์%า ขอิง ความถี่�'
แอินาลอิกส์�งส์�ด โดยุค&นร�ปส์(ญญาณได�โดยุการใช�วงจัรกรอิงต6'าผ%านก(บส์(ญญาณไม%ต%อิเน&'อิงท์างเวลา