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.
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:
bao_cao_bai_tap_lon_mon_xu_ly_so_tin_hieu_le_van_huu.pdf
Lê Văn Hữu_48203_assignsubmission_file_DSP13_chuong3.pdf
Lê Văn Hữu_48897_assignsubmission_file_DSP13_chuong5.pdf
Lê Văn Hữu_50886_assignsubmission_file_DSP13_chuong6.pdf
Lê Văn Hữu_50886_assignsubmission_file_DSP13_chuong7.pdf

