bonghongthuytinh_8x2007
New Member
Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
KẾT LUẬN
Trên đây em đã trình bày toàn bộ phần nội dung nghiên cứu vê bộ lọc
thích nghi. Để hiểu về hoạt động của bộ lọc, em đã thực hiện tìm hiểu cụ thể
về các thuật toán dùng trong đó. Các thuật toán đó được bao gồm các thuật
toán cho bộ lọc FIR dạng trực tiếp và cho cấu trúc lưới. Các thuật toán cho bộ
lọc FIR dạng trực tiếp là thuật toán LMS đơn giản, thuật toán bình phương tối
thiểu đệ quy thời gian(RLS).
Trong đó thuật toán LMS là đơn giản nhất. Nó được sử dụng trong nhiều
ứng dụng yêu cầu tốc độ hội tụ chậm. Thuật toán RLS được dùng trong các
ứng dụng yêu cầu tốc độ hội tụ cao hơn.Các thuật toán dành cho bộ lọc có cấu
trúc thang lưới là: thuật toán thang lưới RLS tối ưu, thuật toán thang lưới
gradient. Các thuật toán này giúp bộ lọc thích nghi được với sự thay đổi của
tín hiệu đầu vào và tốc độ hội tụ thích hợp. Và từ phần mô phỏng trên, ta
cũng thấy rõ hơn về hoạt động của bộ lọc với một thuật toán cụ thể, thuật toán
LMS.
Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, các ngôn ngữ lập trình
mạnh có kèm theo hộp công cụ xử lý số tín hiệu như ngôn ngữ MATLAB thì
việc phân tích và thiết kế các bộ lọc số ngày càng trở nên đơn giản (kể cả bộ
lọc FIR và bộ lọc IIR) và độ chính xác của phép toán sẽ tăng lên.
Do điều kiện thời gian có hạn cộng với khả năng còn hạn chế nên chắc
không tránh khỏi thiếu sót. Vậy rất mong được quý thầy cô chỉ bảo để quyển
đồ án này được hoàn thiện.
Em xin chân thành Thank thầy Nguyễn Văn Dương, thày giáo hướng
dẫn trực tiếp, và các thày cô khác trong bộ môn đã tận tình giúp đỡ và tạo
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi72
điều kiện để em hoàn thành quyển đồ án này.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. John G. Proakis and Dimitris G.Manolakis (1982), Digital signal
processing,Macmillan Publishing Company.
2. John G. Proakis (1983), Digital Communication, McGraw-Hill Book
Company.
3. Nguyễn Quốc Trung (2001), Xử lí tín hiệu và lọc số tập 1 và 2, Nhà
xuất bản khoa học và kĩ thuật.
4. Các tài liệu liên quan khác của
- Eleftheiou và Falcorner(1987).
- Cioffi và Kailath(1984).
- Hsu(1982)
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................. 0
Chương 1: BỘ LỌC SỐ.................................................................................. 11
1.1. Hệ thống FIR............................................................................................ 12
1.2. Hệ thống IIR............................................................................................. 13
Chương 2: BỘ LỌC THÍCH NGHI ............................................................... 17
2.1. Bộ lọc FIR thích nghi dạng trực tiếp........................................................ 17
2.1.1. Tiêu chuẩn lỗi trung bình bình phương tối thiểu (MMES)................... 18
2.1.2. Thuật toán Widrow LMS ..................................................................... 20
2.1.3. Thuộc tính của thuật toán LMS............................................................. 24
2.1.4. Thuật toán bình phương tối thiểu đệ quy.............................................. 21
2.1.5. Các thuộc tính của thuật toán RLS dạng trực tiếp ............................... 37
2.2. Bộ lọc thích nghi dạng thang lưới............................................................ 39
2.2.1. Thuật toán thang lưới bình phương tối thiểu hồi qui ............................ 39
2.2.2. Thuật toán thang lưới Gradient ............................................................. 61
2.2.3. Thuộc tính của thuật toán thang lưới .................................................... 66
Chương 3: MÔ PHỎNG ỨNG DỤNG CỦA BỘ LỌC THÍCH NGHI ... 68
3.1 Sơ đồ mô phỏng ........................................................................................ 68
3.2 Hoạt động ................................................................................................. 69
KẾT LUẬN .................................................................................................... 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 629
LỜI NÓI ĐẦU
Sống trong thế giới hiện đại như ngày nay, chúng ta tiếp xúc với rất
nhiều loại tín hiệu và dưới nhiều dạng khác nhau. Có các tín hiệu rất cần thiết
như âm thanh, hình ảnh hay các tín hiệu giải trí như âm nhạc .v.v. Bên cạnh
cũng luôn tồn tại các tín hiệu khó chịu hay không cần thiết trong hoàn cảnh
riêng nào đó, mà ta gọi đó là nhiễu. Xử lý tín hiệu là trích lấy, tăng cường, lưu
trữ và truyền thông tin có ích mà con người cần quan tâm trong vô vàn thông
tin có ích cũng như vô ích đồng thời phải loại bỏ nhiễu, để từ đó có được
thông tin mà không mất đi tính trung thực của thông tin gốc. Trong các hướng
đi và các cách giải quyết khác nhau cho vấn đề nêu trên, thì lĩnh vực xử lý tín
hiệu số( DSP) mỗi ngày càng phát triển mạnh mẽ và vững vàng. Trong đó
không thể không nhắc tới vai trò của các bộ lọc, nhất là các bộ lọc nhiễu.
Trong đồ án này, em thực hiện nghiên cứu về bộ lọc thích nghi, một loại lọc
nhiễu được ứng dụng trong rất nhiều hệ thống thực tế. Đây là loại bộ lọc có
thuật toán thay đổi để thích ứng được với tín hiệu vào. Đồ án gồm 3 chương:
Chương 1: Giới thiệu về bộ lọc số.
Chương 2: Nội dung nghiên cứu bộ lọc thích nghi.
Chương 3: Mô phỏng ứng dụng bộ lọc thích nghi.
Em xin Thank thày Nguyễn Văn Dương, giảng viên hướng dẫn, đã rất
nhiệt tình chỉ bảo để em hoàn thành đề tài nghiên cứu này, cũng như các thày
cô khác trong bộ môn đã tạo điều kiện cho em trong suốt thời gian làm đề tài.
Hải Phòng, ngày 12 tháng 07 năm 2010
Sinh viên
Ninh
Phan Thùy Ninh
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi1011
Chương 1.
BỘ LỌC SỐ
Bộ lọc số là hệ thống tuyến tính bất biến theo thời gian. Thông số vào và
ra của hệ thống quan hệ với nhau bằng tổng chập
Y(Z)=H(Z).X(Z) (1.1.1)
Chuyển đổi miền Z của đáp ứng xung đơn vị H(Z) được gọi là hàm hệ
thống. Biến đổi Fourier của đáp ứng xung đơn vị H(ej ) là một hàm phức của
, biểu diễn theo phần thực và phần ảo là
H(ej )=Hr(ej )+jHi(ej ) (1.1.2)
hay biểu diễn dưới dạng góc pha:
j
j j j H e
H e H e .e arg (1.1.3)
Một hệ thống tuyến tính bất biến nhân quả là dạng có h(n)=0 với n<0.
Một hệ thống ổn định là dạng với tất cả các thông số đưa vào hữu hạn sẽ có
thông số ra hữu hạn.
Điều kiện cần và đủ cho một hệ thống tuyến tính bất biến ổn định là:
n
h n (1.1.4)
Thêm vào đó, tất cả các hệ thống tuyến tính bất biến có các thông số vào
và ra như các bộ lọc thoả mãn phương trình sai phân có dạng:
M
r
r
N
k
y n ak y n k b x n r
1 0
(1.1.5)
Chuyển đổi sang miền Z cả hai vế của phương trình ta được:
N
k
k
k
M
r
r
r
a Z
b Z
X Z
Y Z
H Z
1
0
1
(1.1.6)
So sánh hai phương trình trên, từ phương trình sai phân (1.1.3) ta có thể
đạt được H(Z) trực tiếp bằng cách đồng nhất các hệ số của phần tử vào trễ
trong (1.1.5) với các luỹ thừa tương ứng Z-1.
Hàm hệ thống H(Z) là một hàm hữu tỉ của Z-1. Nó có thể được biểu diễn
bằng dạng điểm cực và điểm không trong mặt phẳng Z. Như vậy H(Z) có thể
viết
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
KẾT LUẬN
Trên đây em đã trình bày toàn bộ phần nội dung nghiên cứu vê bộ lọc
thích nghi. Để hiểu về hoạt động của bộ lọc, em đã thực hiện tìm hiểu cụ thể
về các thuật toán dùng trong đó. Các thuật toán đó được bao gồm các thuật
toán cho bộ lọc FIR dạng trực tiếp và cho cấu trúc lưới. Các thuật toán cho bộ
lọc FIR dạng trực tiếp là thuật toán LMS đơn giản, thuật toán bình phương tối
thiểu đệ quy thời gian(RLS).
Trong đó thuật toán LMS là đơn giản nhất. Nó được sử dụng trong nhiều
ứng dụng yêu cầu tốc độ hội tụ chậm. Thuật toán RLS được dùng trong các
ứng dụng yêu cầu tốc độ hội tụ cao hơn.Các thuật toán dành cho bộ lọc có cấu
trúc thang lưới là: thuật toán thang lưới RLS tối ưu, thuật toán thang lưới
gradient. Các thuật toán này giúp bộ lọc thích nghi được với sự thay đổi của
tín hiệu đầu vào và tốc độ hội tụ thích hợp. Và từ phần mô phỏng trên, ta
cũng thấy rõ hơn về hoạt động của bộ lọc với một thuật toán cụ thể, thuật toán
LMS.
Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, các ngôn ngữ lập trình
mạnh có kèm theo hộp công cụ xử lý số tín hiệu như ngôn ngữ MATLAB thì
việc phân tích và thiết kế các bộ lọc số ngày càng trở nên đơn giản (kể cả bộ
lọc FIR và bộ lọc IIR) và độ chính xác của phép toán sẽ tăng lên.
Do điều kiện thời gian có hạn cộng với khả năng còn hạn chế nên chắc
không tránh khỏi thiếu sót. Vậy rất mong được quý thầy cô chỉ bảo để quyển
đồ án này được hoàn thiện.
Em xin chân thành Thank thầy Nguyễn Văn Dương, thày giáo hướng
dẫn trực tiếp, và các thày cô khác trong bộ môn đã tận tình giúp đỡ và tạo
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi72
điều kiện để em hoàn thành quyển đồ án này.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. John G. Proakis and Dimitris G.Manolakis (1982), Digital signal
processing,Macmillan Publishing Company.
2. John G. Proakis (1983), Digital Communication, McGraw-Hill Book
Company.
3. Nguyễn Quốc Trung (2001), Xử lí tín hiệu và lọc số tập 1 và 2, Nhà
xuất bản khoa học và kĩ thuật.
4. Các tài liệu liên quan khác của
- Eleftheiou và Falcorner(1987).
- Cioffi và Kailath(1984).
- Hsu(1982)
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................. 0
Chương 1: BỘ LỌC SỐ.................................................................................. 11
1.1. Hệ thống FIR............................................................................................ 12
1.2. Hệ thống IIR............................................................................................. 13
Chương 2: BỘ LỌC THÍCH NGHI ............................................................... 17
2.1. Bộ lọc FIR thích nghi dạng trực tiếp........................................................ 17
2.1.1. Tiêu chuẩn lỗi trung bình bình phương tối thiểu (MMES)................... 18
2.1.2. Thuật toán Widrow LMS ..................................................................... 20
2.1.3. Thuộc tính của thuật toán LMS............................................................. 24
2.1.4. Thuật toán bình phương tối thiểu đệ quy.............................................. 21
2.1.5. Các thuộc tính của thuật toán RLS dạng trực tiếp ............................... 37
2.2. Bộ lọc thích nghi dạng thang lưới............................................................ 39
2.2.1. Thuật toán thang lưới bình phương tối thiểu hồi qui ............................ 39
2.2.2. Thuật toán thang lưới Gradient ............................................................. 61
2.2.3. Thuộc tính của thuật toán thang lưới .................................................... 66
Chương 3: MÔ PHỎNG ỨNG DỤNG CỦA BỘ LỌC THÍCH NGHI ... 68
3.1 Sơ đồ mô phỏng ........................................................................................ 68
3.2 Hoạt động ................................................................................................. 69
KẾT LUẬN .................................................................................................... 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 629
LỜI NÓI ĐẦU
Sống trong thế giới hiện đại như ngày nay, chúng ta tiếp xúc với rất
nhiều loại tín hiệu và dưới nhiều dạng khác nhau. Có các tín hiệu rất cần thiết
như âm thanh, hình ảnh hay các tín hiệu giải trí như âm nhạc .v.v. Bên cạnh
cũng luôn tồn tại các tín hiệu khó chịu hay không cần thiết trong hoàn cảnh
riêng nào đó, mà ta gọi đó là nhiễu. Xử lý tín hiệu là trích lấy, tăng cường, lưu
trữ và truyền thông tin có ích mà con người cần quan tâm trong vô vàn thông
tin có ích cũng như vô ích đồng thời phải loại bỏ nhiễu, để từ đó có được
thông tin mà không mất đi tính trung thực của thông tin gốc. Trong các hướng
đi và các cách giải quyết khác nhau cho vấn đề nêu trên, thì lĩnh vực xử lý tín
hiệu số( DSP) mỗi ngày càng phát triển mạnh mẽ và vững vàng. Trong đó
không thể không nhắc tới vai trò của các bộ lọc, nhất là các bộ lọc nhiễu.
Trong đồ án này, em thực hiện nghiên cứu về bộ lọc thích nghi, một loại lọc
nhiễu được ứng dụng trong rất nhiều hệ thống thực tế. Đây là loại bộ lọc có
thuật toán thay đổi để thích ứng được với tín hiệu vào. Đồ án gồm 3 chương:
Chương 1: Giới thiệu về bộ lọc số.
Chương 2: Nội dung nghiên cứu bộ lọc thích nghi.
Chương 3: Mô phỏng ứng dụng bộ lọc thích nghi.
Em xin Thank thày Nguyễn Văn Dương, giảng viên hướng dẫn, đã rất
nhiệt tình chỉ bảo để em hoàn thành đề tài nghiên cứu này, cũng như các thày
cô khác trong bộ môn đã tạo điều kiện cho em trong suốt thời gian làm đề tài.
Hải Phòng, ngày 12 tháng 07 năm 2010
Sinh viên
Ninh
Phan Thùy Ninh
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi1011
Chương 1.
BỘ LỌC SỐ
Bộ lọc số là hệ thống tuyến tính bất biến theo thời gian. Thông số vào và
ra của hệ thống quan hệ với nhau bằng tổng chập
Y(Z)=H(Z).X(Z) (1.1.1)
Chuyển đổi miền Z của đáp ứng xung đơn vị H(Z) được gọi là hàm hệ
thống. Biến đổi Fourier của đáp ứng xung đơn vị H(ej ) là một hàm phức của
, biểu diễn theo phần thực và phần ảo là
H(ej )=Hr(ej )+jHi(ej ) (1.1.2)
hay biểu diễn dưới dạng góc pha:
j
j j j H e
H e H e .e arg (1.1.3)
Một hệ thống tuyến tính bất biến nhân quả là dạng có h(n)=0 với n<0.
Một hệ thống ổn định là dạng với tất cả các thông số đưa vào hữu hạn sẽ có
thông số ra hữu hạn.
Điều kiện cần và đủ cho một hệ thống tuyến tính bất biến ổn định là:
n
h n (1.1.4)
Thêm vào đó, tất cả các hệ thống tuyến tính bất biến có các thông số vào
và ra như các bộ lọc thoả mãn phương trình sai phân có dạng:
M
r
r
N
k
y n ak y n k b x n r
1 0
(1.1.5)
Chuyển đổi sang miền Z cả hai vế của phương trình ta được:
N
k
k
k
M
r
r
r
a Z
b Z
X Z
Y Z
H Z
1
0
1
(1.1.6)
So sánh hai phương trình trên, từ phương trình sai phân (1.1.3) ta có thể
đạt được H(Z) trực tiếp bằng cách đồng nhất các hệ số của phần tử vào trễ
trong (1.1.5) với các luỹ thừa tương ứng Z-1.
Hàm hệ thống H(Z) là một hàm hữu tỉ của Z-1. Nó có thể được biểu diễn
bằng dạng điểm cực và điểm không trong mặt phẳng Z. Như vậy H(Z) có thể
viết
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Last edited by a moderator: