งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

รศ.ดร. พีระพล ยุวภูษิตานนท์ ภาควิชา วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


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

1 รศ.ดร. พีระพล ยุวภูษิตานนท์ ภาควิชา วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์
2 Discrete-time Signals and Systems สัญญาณและระบบแบบไม่ต่อเนื่องทางเวลา รศ.ดร. พีระพล ยุวภูษิตานนท์ ภาควิชา วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

2 เป้าหมาย นศ เข้าใจสัญญาณ (Signals) และระบบแบบไม่ต่อเนื่องทางเวลาที่เป็นเชิงเส้น (Discrete-Time Linear Shift-Invariant Systems) นศ รู้จักทฤษฎีการชักตัวอย่างเบื้องต้น นศ เข้าใจหลักการประสาน (convolution) CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

3 Continuous v.s. Discrete-time Signals
ทฤษฎี DSP เหมือนกับทฤษฎี Signals and Systems แต่ DSP เน้นการประมวลสัญญาณในแบบไม่ต่อเนื่องทางเวลา ที่เหมาะแก่การประมวลผลบนคอมพิวเตอร์หรือโดยตัวประมวลผล CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

4 Discrete-Time Continuous Amplitude
CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

5 สัญญาณแบบอื่นๆ CESdSP
EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

6 ... Sampling การชักตัวอย่างสัญญาณ x(t) จะได้ x(n) ผลลัพท์คือ x(n):
สุ่มด้วยความถี่= t ... CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

7 Combination of Sampling
สัญญาณ x(n) = สัญญาณสุ่ม “s(n)” คูณ สัญญาณ “x(t)” S(n) ประกอบจากส่วนย่อย คือ อิมพัลส์ t n n T CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

8 Elements of the Sampling Signal
S(n) นั้นประกอบจากอิมพัลส์ต่างการเลื่อน n + s(n) n = + n T n + n T 2T 3T CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

9 An Impulse is Delta Function
อิมพัลส์ คือ เดลต้าฟังก์ชัน โดย ให้ค่า “1” เมื่อ n=0 และ ให้ค่า “0” เมื่อ n เป็นค่าอื่นๆ เขียนเป็น 1 อิมพัลส์ n CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

10 Shifted Delta Function
อิมพัลส์นำมารวมกันได้เป็น s(n) ได้จากการเลื่อนค่า อิมพัลส์ที่ไม่มีการเลื่อนค่า 1 n 1 อิมพัลส์ที่ถูกเลื่อนไปช่วงเวลา 1 ลำดับ n 1 CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

11 Summing of Shifted Delta Function
+ + n + + = n + + n T 2T 3T n CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

12 Sampling Signals= Summing of Delta function
สัญญาณที่เป็นสัญญาณสุ่มนั้นประกอบด้วย เดลต้าฟังก์ชันที่มีค่าการเลื่อนแตกต่างกัน หรือ เขียนใหม่เป็น CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

13 Discrete-time Signal x(n)
x(n) สร้างจาก ผลคูณของ x(t) และ s(n) เมื่อ t=kT t = n n CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

14 DSP System Block Diagram
A/D DSP Processor D/A CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

15 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 CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

16 A/D Converter ระบบ DSP มีส่วนประกอบ A/D Converter A/D Converter
Hold Quantizer DSP Processor D/A Sample and Hold A/D Converter CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

17 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) CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

18 Example 2.1: System 1 Example 2.2.1 from Proakis’s Text
จงหา y(n) ในกรณี CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

19 Example 2.1: System 2 สังเกต เครื่องหมาย แสดงถึง n=0 อยู่ ณ ตำแหน่งนั้น CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

20 Example 2.1: System 3 CESdSP
EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

21 Example 2.1 : System 4 Accumulator CESdSP
EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

22 ระบบเชิงเส้นไม่แปรตามการเลื่อน (Linear Shift-invariant (LSI) Systems)
เชิงเส้น (Linear) หมายถึง ถ้า ระบบ T[ ] ให้ผลลัพธ์เป็น เมื่อเปลี่ยนอินพุทเป็นดังรูป CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

23 Example 2.2 : Linear I จงหาว่าระบบข้างล่างนี้ ระบบใดเป็นหรือไม่เป็นเชิงเส้น CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

24 Example 2.2: Linear 2 เชิงเส้น CESdSP
EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

25 Example 2.2: Linear 3 เชิงเส้น CESdSP
EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

26 Example 2.2: Linear 4 ไม่เชิงเส้น CESdSP
EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

27 Example 2.2: Linear 5 ไม่เชิงเส้น CESdSP
EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

28 Example 2.2: Linear 6 ไม่เชิงเส้น CESdSP
EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

29 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) CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

30 Shift-invariant 2 ลองเลื่อน y(n) ไป k จะได้ y(n-k) และหาก
ระบบจะเป็นแบบแปรตามการเลื่อน (Shift-varying) CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

31 Example 2.3: Shift-Invariant 1
CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

32 Example 2.3: Shift-Invariant 2
เมื่อเลื่อน y(n) ที่ได้จาก x(n) ไป k แซมเปิ้ล Shift-invariant CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

33 Example 2.3: Shift-Invariant 3
เมื่อเลื่อน y(n) ที่ได้จาก x(n) ไป k แซมเปิ้ล สังเกตว่าเฉพาะ ค่า n ใน x(n) ถูกเปลี่ยนเป็น n-k Shift-varying CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

34 Example 2.3: Shift-Invariant 4
เมื่อเลื่อน y(n) ที่ได้จาก x(n) ไป k แซมเปิ้ล Shift-varying CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

35 Example 2.3: Shift-Invariant 5
เมื่อเลื่อน y(n) ที่ได้จาก x(n) ไป k แซมเปิ้ล Shift-varying CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

36 สมการผลต่าง Difference Equation
หรือ สมการผลต่างแบบค่าสัมประสิทธิ์คงที่ Linear Constant–Coefficient Difference Equation (LCCDE) สมการของระบบจะเขียนในรูปทั่วไปของสมการผลต่าง CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

37 สมการผลต่างแบบวนซ้ำ Recursive Difference Equation
คือ การ “วน” เอาท์พุท y(n-l) มาคำนวณ y(n) CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

38 สมการความแตกต่างแบบไม่วนซ้ำ Nonrecursive Difference Equation
CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

39 Example 2.4 ในระบบการคำนวณเงินฝากที่มีดอกเบี้ยในแต่ละเดือนเท่ากับ 1 % โดยที่ x(n) คือเงินต้นที่บวกเพิ่มเข้าไป ณ เดือนที่ n และเงินที่คำนวณได้ คือ y(n) CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

40 Example 2.4 (ต่อ) CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

41 Example 2.5 จงคำนวณสมการความแตกต่างของระบบการคำนวณมุมการเคลื่อนที่ของดาวเทียมเป็น CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

42 Example 2.5 (ต่อ) CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

43 สมการอันดับที่หนึ่ง CESdSP
EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

44 n=0, n=1 n=0 n=1 CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

45 n=2 CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

46 CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

47 ให้ y(-1) =0 CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

48 ให้ bm คือ ผลตอบสนองอิมพัลส์ (Impulse Response) h(n) ของระบบ
แทนค่า CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

49 CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

50 สมการความแตกต่าง และ สมการตัวกรอง FIR
โดยทั่วไปเราเขียนระบบ FIR ในรูปของผลตอบสนองอิมพัลส์ (Impulse Response ) ได้ดังข้างล่างนี้ CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

51 การประสาน (Convolution)
CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

52 ย้อนไปดู Discrete-time Signal x(n)
x(n) สร้างจาก ผลคูณของ x(t) และ s(n) เมื่อ t=kT t = n n CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

53 จาก เขียนใหม่เป็น หรือ CESdSP
EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

54 x(t) ที่จะคูณกับแต่ละเทอมได้นั้น ต้องเป็นตำแหน่ง t=kT หรือ
เอาเข้าไปคูณในวงเล็บ CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

55 การ sampling และสมการความแตกต่างแบบไม่วนซ้ำ
โดยตัด T ออก เพื่อความสะดวก CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

56 การ sampling ในรูประบบเรียกว่าการประสาน
การประสาน (Convolution) CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

57 การสร้างสัญญาณ x(n) ด้วย Delta function จากสมการประสาน
CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

58 ไดอะแกรมของ สร้างสัญญาณ x(n)ด้วย Delta function
CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

59 กรณีสัญญาณ x(n) มี 10 แซมเปิ้ล
สำหรับสัญญาณ จะได้ CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

60 X(t) CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

61 ผลรวม CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

62 สมการการประสานแบบที่ 1
CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

63 สมการการประสานแบบที่ 1
CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

64 ไดอะแกรมของ การประสานแบบที่ 1
CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

65 สมการการประสานแบบที่ 2
CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

66 สมการการประสานแบบที่ 2
CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

67 ไดอะแกรมของ การประสานแบบที่ 2
CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

68 ระบบที่มี Delta function เป็นอิมพัลส์เรสปอนส์
สำหรับระบบทีเป็น เดลต้า ฟังก์ชัน สุ่มด้วยความถี่= ระบบ CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

69 รูปแบบการประสานแบบที่ 2
CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

70 CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

71 CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

72 Sampled Signal n n 1 2 3 1 2 3 CESdSP
1 2 3 n 1 2 3 CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

73 System with Delayed Delta function
สำหรับระบบทีเป็น เดลต้า ฟังก์ชัน ที่มีการหน่วงเวลา สุ่มด้วยความถี่= ระบบ CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

74 CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

75 CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

76 CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

77 Delayed Signal n n 1 2 3 1 2 3 CESdSP
1 2 3 n 1 2 3 CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

78 การประสาน Convolution (revisited)
จาก สังเกตว่า ดัชนี k เป็นค่าลบ ซึ่งหมายถึง การกลับด้าน (folding) ของลำดับ CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

79 การกลับด้าน (Folding) ของ Delta function จะได้ค่าเดิม
CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

80 การกลับด้าน (Folding) และเลื่อน (Shifting) ของ Delta function
CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

81 การกลับด้าน (Folding) ของ x(n)
สมมติว่ามี กัลบด้าน CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

82 การกลับด้าน (Folding) และเลื่อน (Shifting)ของ x(n)
CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

83 การประสาน (Convolution)
หากระบบไม่ใช่ เดลต้าฟังก์ชัน เราจะคำนวณอย่างไร? เราเรียกการคำนวณระบบเช่นนี้ว่า Convolution หรือ การประสาน ระบบ CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

84 Convolved Signal + 1 2 3 1 2 3 1 2 3 CESdSP
1 2 3 + 1 2 3 1 2 3 CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

85 Example Convolution ตัวอย่างการประสาน คำนวณผลการประสานเมื่อ n=-1 ถึง 3
CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

86 จุดเริ่มต้นที่ n= -1 ดูจาก คำนวณ y(n) n = -1 n=0 n=1 n=2
CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

87 n = -1 CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

88 n = 0 CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

89 การหา y(n) ความยาวของลำดับ y(n) เป็น CESdSP
EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

90 การทำ convolution แบบ กราฟฟิก
CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

91 CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

92 คุณสมบัติของการประสาน
Cumulative Property Associative property Distributive property CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

93 สัญญาณไซน์มาตรฐาน CESdSP
EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

94 ลำดับขั้นหนึ่งหน่วย (Unit Step Sequence)
CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

95 เราเขียน u(n) เป็น หรือ CESdSP
EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

96 ไดอะแกรมของสัญญาณ u(n)
CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

97 แบบฝึกหัด Ch.2 (Proakis)
CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

98 แบบฝึกหัด Ch.2 (Proakis)
CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

99 แบบฝึกหัด Ch.2 (Proakis)
CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

100 แบบฝึกหัด Ch.2 (Proakis)
CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

101 แบบฝึกหัด Ch.2 (Proakis)
CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

102 แบบฝึกหัด Ch.2 (Proakis)
CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon


ดาวน์โหลด ppt รศ.ดร. พีระพล ยุวภูษิตานนท์ ภาควิชา วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


Ads by Google