งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

ผศ.ดร. พีระพล ยุวภูษิตานนท์ ภาควิชา วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


งานนำเสนอเรื่อง: "ผศ.ดร. พีระพล ยุวภูษิตานนท์ ภาควิชา วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 ผศ.ดร. พีระพล ยุวภูษิตานนท์ ภาควิชา วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์
2 Discrete-time Signals and Systems สัญญาณและระบบแบบไม่ต่อเนื่องทางเวลา ผศ.ดร. พีระพล ยุวภูษิตานนท์ ภาควิชา วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

2 เป้าหมาย นศ เข้าใจสัญญาณและระบบแบบไม่ต่อเนื่องทางเวลาที่เป็นเชิงเส้น
นศ เข้าใจหลักการประสาน (convolution) นศ รู้จักทฤษฎีการสุ่มเบื้องต้น EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

3 Continuous v.s. Discrete-time Signals
Dsp_2_1.m ทฤษฎี DSP เหมือนกับทฤษฎี Signals and Systems แต่ DSP เน้นการประมวลสัญญาณในแบบไม่ต่อเนื่องทางเวลา ที่เหมาะแก่การประมวลผลบนคอมพิวเตอร์หรือโดยตัวประมวลผล EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

4 Discrete-Time Continuous Amplitude
EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

5 สัญญาณแบบอื่นๆ EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

6 Discrete-Time Signal from A/D Converter
ในทางปฏิบัติเราได้สัญญาณ Discrete-time จาก A/D Converter A/D สัญญาณแอนะลอก สัญญาณดิจิตอล EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

7 DSP System Block Diagram
A/D DSP Processor D/A EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

8 ... Sampling การสุ่มสัญญาณ x(t) เพื่อทำให้ได้สัญญาณ x(n)
สุ่มด้วยความถี่= t ... EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

9 Combination of Sampling
สัญญาณ x(n) = สัญญาณสุ่ม “s(n)” คูณ สัญญาณ “x(t)” S(n) ประกอบจากส่วนย่อย คือ อิมพัลส์ t n n T EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

10 Elements of the Sampling Signal
S(n) นั้นประกอบจากส่วนย่อยๆ อิมพัลส์ n + s(n) n = + n T n + n T 2T 3T EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

11 An Impulse is Delta Function
เขียนเป็น 1 อิมพัลส์ n EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

12 Shifted Delta Function
อิมพัลส์นำมารวมกันได้เป็น s(n) ได้จากการเลื่อนค่า อิมพัลส์ที่ไม่มีการเลื่อนค่า 1 n 1 อิมพัลส์ที่ถูกเลื่อนไปช่วงเวลา 1 ลำดับ n 1 EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

13 Summing of Shifted Delta Function
+ + n + + = n + + n T 2T 3T n EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

14 Sampling Signals= Summing of Delta function
สัญญาณที่เป็นสัญญาณสุ่มนั้นประกอบด้วย เดลต้าฟังก์ชันที่มีค่าการเลื่อนแตกต่างกัน หรือ เขียนใหม่เป็น EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

15 Discrete-time Signal x(n)
x(n) สร้างจาก ผลคูณของ x(t) และ s(n) t = n n EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

16 System with Delta function
หากนำ x(n) มาสุ่มอีกครั้งด้วย เดลต้าฟังก์ชันจะได้ y(n)=x(n) เช่นเดิม สุ่มด้วยความถี่= ระบบ EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

17 Sampled Signal n=0 n + + n=1 n + = + n n=2 + + n n=3 1 2 3
1 2 3 EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

18 System with Delayed Delta function
หาก x(n) ถูกสุ่มด้วย เดลต้าฟังก์ชันที่มี delay จะได้ y(n)=x(n-1) สุ่มด้วยความถี่= ระบบ EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

19 Delayed Signal n=0 n + + n=1 n + + = n=2 n + + n n=3 1 2 3
1 2 3 EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

20 การประสาน (Convolution)
หากระบบไม่ใช่ เดลต้าฟังก์ชัน เราจะคำนวณอย่างไร? เราเรียกการคำนวณระบบเช่นนี้ว่า Convolution หรือ การประสาน ระบบ EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

21 Convolved Signal n=0 n + + n=1 n n=2 + + n + + n=3 n 1 2 3 1 2 3
1 2 3 1 2 3 EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

22 Convolution Effect รวมค่าจากสองกราฟ + ผลจาก h(0) ผลจาก h(1) รวมสัญญาณ
สัญญาณไม่เหมือนเดิม EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

23 DSP System Block Diagram
A/D DSP Processor D/A EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

24 A/D Part in DSP ส่วน A/D A/D Converter Sample and Hold A/D
DSP Processor D/A Hold Quantizer Sample and Hold A/D Converter EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

25 A/D Converter ระบบ DSP มีส่วนประกอบ A/D Converter A/D Converter
Hold Quantizer DSP Processor D/A Sample and Hold A/D Converter EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

26 ระบบประมวลผลสัญญาณดิจิตอล
Digital Signal Processor A/D DSP D/A สัญญาณดิจิตอล ถูกดัดแปลงด้วย DSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

27 Discrete-Time Systems
ระบบไม่ต่อเนื่องทางเวลา เขียนแทนด้วย X(n) คือ สัญญาณ อินพุท Y(n) คือ สัญญาณ เอาท์พุท T[.] คือ ระบบ (System) หรือ ตัวจัดการสัญญาณ (processor) ผลลัพท์ y(n) ของการกระทำของ x(n) และ T[.] ได้จากกระบวนการประสาน (Convolution) EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

28 ตัวอย่างระบบทรงตัวดาวเทียม
ระบบปรับมุม ดาวเทียม ตัวขับ องศาการหมุน SUN Solar Cell Panel EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

29 Example: System 1 Example 2.2.1 from Proakis’s Text จงหา y(n) ในกรณี
EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

30 Example: System 2 สังเกต เครื่องหมาย แสดงถึง n=0 อยู่ ณ ตำแหน่งนั้น
EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

31 Example: System 3 EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

32 Example: System 4 Accumulator EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

33 ระบบเชิงเส้นไม่แปรตามการเลื่อน (Linear Shift-invariant (LSI) Systems)
เชิงเส้น (Linear) หมายถึง ถ้า ระบบ T[ ] ให้ผลลัพธ์เป็น เมื่อเปลี่ยนอินพุทเป็นดังรูป EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

34 Example: Linear I Example จงหาว่าระบบข้างล่างนี้ ระบบใดเป็นหรือไม่เป็นเชิงเส้น EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

35 Example: Linear 2 เชิงเส้น EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

36 Example: Linear 3 เชิงเส้น EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

37 Example: Linear 4 ไม่เชิงเส้น EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

38 Example: Linear 5 ไม่เชิงเส้น EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

39 Example: Linear 6 ไม่เชิงเส้น EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

40 Shift-invariant 1 ไม่แปรตามการเลื่อน (Shift-invariant) หมายถึง หาก y(n) เป็นผลตอบจาก x(n) ถ้า x(n) ถูกเลื่อนไป k ดู y(n) เป็น y(n,k) EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

41 Shift-invariant 2 ลองเลื่อน y(n) ไป k จะได้ y(n-k) และหาก
ระบบจะเป็นแบบแปรตามการเลื่อน (Shift-varying) EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

42 Example: Shift-Invariant 1
EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

43 Example: Shift-Invariant 2
เมื่อเลื่อน y(n) ที่ได้จาก x(n) ไป k แซมเปิ้ล Shift-invariant EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

44 Example: Shift-Invariant 3
เมื่อเลื่อน y(n) ที่ได้จาก x(n) ไป k แซมเปิ้ล สังเกตว่าเฉพาะ ค่า n ใน x(n) ถูกเปลี่ยนเป็น n-k Shift-varying EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

45 Example: Shift-Invariant 4
เมื่อเลื่อน y(n) ที่ได้จาก x(n) ไป k แซมเปิ้ล Shift-varying EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

46 Example: Shift-Invariant 5
เมื่อเลื่อน y(n) ที่ได้จาก x(n) ไป k แซมเปิ้ล Shift-varying EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

47 การประสาน Convolution (revisited)
จาก สังเกตว่า ดัชนี k เป็นค่าลบ ซึ่งหมายถึงการกลับด้าน EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

48 + ผลลัพท์ได้เป็น การรวมกันของ ค่า
สัญญาณที่เป็นค่า x(n) ที่ดีเลย์=0 และ 1 และ มีการสเกลค่าด้วยขนาดของ h(0) และ h(1) ตามลำดับ + EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

49 สมการการประสาน (Convolution)
สมการเฉพาะกรณีตัวอย่างนี้ สมการทั่วไปของการประสาน EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

50 เปรียบเทียบ “สัญญาณไม่ต่อเนื่อง” กับ “ผลของการประสาน”
เปรียบเทียบ “สัญญาณไม่ต่อเนื่อง” กับ “ผลของการประสาน” ผลของการประสาน ก็คือผลที่ได้จากการดัดสัญญาณหนึ่ง (อินพุท) ด้วยสัญญาณหนึ่ง ( หรือ ก็คือ ผลตอบสนองอิมพัลส์ของระบบ) EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

51 = ตัวอย่างการประสาน EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

52 Example Convolution ตัวอย่างการประสาน คำนวณผลการประสานเมื่อ n=-1 ถึง 3
EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

53 จุดเริ่มต้นที่ n= -1 ดูจาก x(n) คำนวณ y(n) n = -1 n=0 n=1 n=2
EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

54 n = -1 EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

55 n = 0 EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

56 การหา y(n) ความยาวของลำดับ y(n) เป็น
dsp_2_4 ความยาวของลำดับ y(n) เป็น EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

57 การทำ convolution แบบ กราฟฟิก
EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

58 EEET0485 Digital Signal Processing
Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

59 คุณสมบัติของการประสาน
Cumulative Property Associative property Distributive property EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

60 แบบฝึกหัด Ch.2 (Proakis)
EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

61 แบบฝึกหัด Ch.2 (Proakis)
EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

62 แบบฝึกหัด Ch.2 (Proakis)
EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

63 แบบฝึกหัด Ch.2 (Proakis)
EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

64 แบบฝึกหัด Ch.2 (Proakis)
EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon

65 แบบฝึกหัด Ch.2 (Proakis)
EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon


ดาวน์โหลด ppt ผศ.ดร. พีระพล ยุวภูษิตานนท์ ภาควิชา วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


Ads by Google