Báo cáo Bài tập lớn môn Xử lý số tín hiệu - Lê Văn Hữu

Bài 1:  
Cho bộ lượng tử và mã hóa nhị phân tự nhiên B = 5 bit hoạt động theo nguyên tắc làm tròn gần  
nhất (rounding) với khoảng lượng tử đều Q = 1.13 (biết 0 là giá trị lượng tử nhỏ nhất).  
a) Xác định giá trị lượng tử lớn nhất?  
b) Kiểm tra xem liệu giá trị 20.10 có là giá trị lượng tử hay không?  
c) Xác định giá trị lượng tử tương ứng với từ mã 10011?  
d) Xác định từ mã của mẫu tín hiệu ngõ vào 20.10?  
e) Làm lại câu d trong trường hợp B = 8 bit?  
GIẢI  
a) Có tất cả 25 = 32 từ mã.  
Giá trị lượng tử lớn nhất 31*Q = 31*1.13 = 35.03  
b) 20.10/1.13 = 17.79 => 20.10 không phải giá trị lượng tử.  
c) 10011b = 19  
Giá trị ứng với từ mã: 19*1.13 = 21.47  
d) 20.10/1.13 = 17. 79 18 = 10010b  
Vậy từ mã ứng với 20.10 là 10010b  
e) Do Q không thay đổi, chỉ thay đổi số lượng từ mã, nên với B = 8 thì 20.10 vẫn có từ mã  
00010010b  
Bài 2:  
Cho bộ lượng tử và mã hóa nhị phân tự nhiên 8 bit hoạt động theo nguyên tắc làm tròn gần nhất  
(rounding) với khoảng lượng tử đều Q=0,43(biết 0 là giá trị lượng tử nhỏ nhất).  
a) Xác định giá trị lượng tử lớn nhất?  
b) Kiểm tra xem liệu giá trị 24,04 có là giá trị lượng tử hay không?  
c) Xác định giá trị lượng tử ứng với từ mã 00111101?  
d) Xác định từ mã của mẫu tín hiệu ngõ vào 20,13?  
e) Dùng giải thuật test bit, xác định từ mã tín hiệu ngõ vào 25,03?  
f) Đề xuất một giải pháp để thực hiện lượng tử theo nguyên tắc rút bớt (làm tròn xuống)trong  
trường hợp vẫn sử dụng bộ lượng tử và mã hóa theo nguyên tắc làm tròn trên?  
Giải  
a) Số mức lượng tử: 28=256  
Giá trị lượng tử lớn nhất: xqmax= 255.0,43=109,65  
b) ta có: 24,04/0,43=55,91=>24,04 không phải là giá trị lượng tử  
c) 00111101b=61=>xq=61.0,43=26,23  
d) 20,13/0,43=46,81  
47=101111b  
e)  
Test  
b1  
b2  
b3  
b4  
b5  
b6  
b7  
b8  
b1b2b3b4b5b6b7b8  
1000 0000  
0100 0000  
0010 0000  
0011 0000  
0011 1000  
0011 1100  
0011 1010  
0011 1011  
0011 1010  
xQ  
C=u(y-xQ)  
0
0
1
1
1
0
1
0
55,04  
27,52  
13,76  
20,64  
24,08  
25,8  
24,94  
25,37  
24,94  
Vậy từ mã là: 0011 1010b  
f)Trong trường hợp ta muốn thực hiện theo nguyên tắc rút bớt mà muốn dùng bộ lượng tử  
trên thì ta phải lắp thêm bộ trừ Q/2 vào sau ngõ vào, tức x’ = x-Q/2  
Bài 3:  
Cho bộ lượng tử và mã hóa nhị phân tự nhiên 8 bit hoạt động theo nguyên tắc làm tròn với khoảng  
lượng tử đều Q = 0.13 (biết 0 là giá trị lượng tử nhỏ nhất).  
a) Xác định giá trị lượng tử lớn nhất?  
b) Xác định giá trị lượng tử tương ứng với từ mã 11100011?  
c) Xác định từ mã của mẫu tín hiệu ngõ vào 22.07?  
d) Dùng giải thuật test bit, xác định từ mã của mẫu tín hiệu ngõ vào 9.05?  
e) Giả sử tín hiệu phân bố đều trong tầm hoạt động, tính tỉ số công suất tín hiệu trên nhiễu SNR của  
bộ lượng tử trên?  
GIẢI  
a)  
Giá trị lượng tử lớn nhất  
b) 11100011b = 227 =>  
c) 22.07:0.13=169,77  
= 10101010b  
Từ mã của 22.07 là 10101010b  
d) Bảng test bit  
=> y =  
Test  
b1b2b3b4b5b6b7b8  
xQ  
C=u(y-xQ)  
b1  
b2  
b3  
b4  
b5  
b6  
b7  
b8  
10000000  
01000000  
01100000  
01010000  
01001000  
01000100  
01000110  
01000111  
01000110  
16.64  
8.32  
12.48  
10.4  
9.36  
8.84  
9.1  
0
1
0
0
0
1
1
0
9.23  
Vậy từ mã cần tìm là 01000110b.  
e)tỉ số công suất trên nhiễu: SNRdB= 20Blog10(2)=20.8.log10(2)=48,165dB  
Bài 4:  
Cho bộ lượng tử lưỡng cực đối xứng hoạt động theo nguyên tắc làm tròn với khoảng lượng tử  
đều Q = 0.23 (biết 0 là một giá trị lượng tử) và mã hóa nhị phân 8 bit dạng bù 2.  
a) Xác định giá trị lượng tử lớn nhất và nhỏ nhất?  
b) Xác định giá trị lượng tử tương ứng với từ mã 10001000?  
c) Xác định từ mã của mẫu tín hiệu ngõ vào 1.64?  
d) Dùng giải thuật test bit, xác định giá trị lượng tử của mẫu tín hiệu ngõ vào 1.64?  
GIẢI  
a) R =  
Đây là dạng mã bù 2 nên giá trị lượng tử nhỏ nhất là:  
Giá trị lượng tử lớn nhất  
b) 10001000b  
c) 1.64 : Q = 1.64 : 0.23 = 7.13  
Ta có m = m’+128 = 135 = 10000111b  
Với dạng mã lưỡng cực offset ta sẽ có từ mã 10000111b, lấy bù bit MSB ta có được từ  
mã cần tìm: 00000111b  
d) Bảng mã test bit với  
Test  
b1  
b2  
b3  
b4  
b5  
b6  
b7  
b8  
b1b2b3b4b5b6b7b8  
b1=1-u(y)=0  
01000000  
xQ  
C=u(y-xQ)  
14.72  
7.36  
3.68  
1.84  
0.92  
1.38  
1.61  
0
0
0
0
1
1
1
00100000  
00010000  
00001000  
00000100  
00000110  
00000111  
00000111  
Bài 5:  
Một tín hiệu rời rạc được lượng tử và mã hóa bằng bộ chuyển đổi A/D 4 bit có tầm toàn thang  
R=13 V dùng giải thuật xấp xỉ liên tiếp làm tròn xuống (truncation).  
a) Hãy xác định khoảng lượng tử Q ?  
b) Tìm giá trị lượng tử xQ cho giá trị rời rạc x=2.75 V và từ mã b=[b1 b2 b3 b4] tương ứng cho mã  
offset?  
c) Lặp lại câu b) cho mã bù hai?  
GIẢI  
a)  
b)  
Với số m’=3 => m=3+  
Vậy từ mã của x là 1011b.  
c) Do tính chất của mã bù 2, ta chỉ cần lấy bù MSB b1 sẽ có kết quả 0011b.  
pdf 4 trang myanh 22860 Free
Bạn đang xem tài liệu "Báo cáo Bài tập lớn môn Xử lý số tín hiệu - Lê Văn Hữu", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbao_cao_bai_tap_lon_mon_xu_ly_so_tin_hieu_le_van_huu.pdf
  • pdfLê Văn Hữu_48203_assignsubmission_file_DSP13_chuong3.pdf
  • pdfLê Văn Hữu_48897_assignsubmission_file_DSP13_chuong5.pdf
  • pdfLê Văn Hữu_50886_assignsubmission_file_DSP13_chuong6.pdf
  • pdfLê Văn Hữu_50886_assignsubmission_file_DSP13_chuong7.pdf