Đồ án Nghiên Cứu Bộ Lọc Tuyến Tính Tối ưu - Tài Liệu Môn Học

Mục lục

Lời mở đầu . 3

Ch-ơng 1: . 5

Lý thuyết chung về xử lý tín hiệu số . 5

1.1. Tín hiệu và hệ thống rời rạc theo thời gian . 5

1.2. Biểu diễn sự biến đổi của tín hiệu và hệ thống . 6

1.2.1 Biến đổi sang miền Z . 6

1.2.2. Biến đổi Fourier . 7

1.3. Bộ lọc số . 8

1.3.1. Hệ thống FIR . 10

1.3.2. Hệ thống IIR . 11

1.4. Lấy mẫu . 15

1.5. DFT và FFT . 17

1.5.1 DFT . 17

1.5.2. FFT . 19

1.5.2.1. Thuật toán FFT phân chia theo thời gian . 20

1.5.2.2. Thuật toán FFT cơ số 2 phân chia theo tần số . 23

Ch-ơng 2 : . 25

-ớc l-ợng tuyến tính và các bộ lọc tuyến tính tối -u . 25

2.1. Biểu diễn quá trình ngẫu nhiên ổn định . 25

2.1.1 Công suất phổ tỉ lệ . 27

2.1.2. Mối quan hệ giữa các thông số bộ lọc và chuỗi tự t-ơng quan . 28

2.2 Ước l-ợng tuyến tính tiến và lùi . 30

2.2.1 Ước l-ợng tuyến tính tiến . 31

2.2.2 Ước l-ợng tuyến tính lùi . 35

2.2.3 Hệ số phản xạ tối -u cho -ớc l-ợng l-ới tiến và lùi . 39

2.2.4 Mối quan hệ của quá trình AR tới -ớc l-ợng tuyến tính . 39

2.3 Giải các ph-ơng trình chuẩn tắc . 40

2.3.1 Thật toán Levinson _ Durbin. 41

2.3.2. Thuật toán Schur . 44

2.4 Các Thuộc tính của bộ lọc lỗi -ớc l-ợng tuyến tính . 50

2.5 Bộ lọc l-ới AR và bộ lọc l-ới hình thang ARMA . 54

2.5.1 Cấu trúc l-ới AR . 54

2.5.2 Quá trình ARMA và bộ lọc l-ới hình thang . 56

2.6 bộ lọc Wiener sử dụng lọc và -ớc l-ợng . 59

2.6.1 Bộ lọc Wiener FIR . 60

2.6.2 Nguyên tắc trực giao trong -ớc l-ợng trung bình bình ph-ơng tuyến

tính . 61

2.6.3 Bộ lọc Wiener IIR . 63

2.6.4 Bộ lọc Wiener không nhân quả . 66

Ch-ơng 3 : . 68

Mô phỏng bộ lọc tuyến tính tối -u. 68

3.1 Giới thiệu về simulink . 68

3.2 Các khối Simulink dùng trong bộ lọc . 69

3.2.1 Khối Signal From Workspace . 69

3.2.2 Khối Digital Signal design . 69

3.2.3 Khối Digital filter . 70

3.2.4 Ch-ơng trình tạo tín hiệu nhiễu trong Khối Signal From

Workspace . 71

3.2.4.1 L-u đồ thuật toán . 71

3.2.4.2 Ch-ơng trình chạy . 72

3.3 Thực hiện việc mô phỏng . 73

Kết luận . 74

Tài liệu tham khảo . 75

Từ khóa » Bộ Lọc Wiener