Tín hiệu tương tự liên tục theo thời gian nhưng trong quá trình xử lý tín hiệu, thông thường ta xử lý trên tín hiệu số. Do đó cần phải thực hiện chuyển đổi tín hiệu liên tục thành tín hiệu rời rạc để xử lý. Quá trình này gọi là lấy mẫu tín hiệu (sampling), đó là thay tín hiệu liên tục bằng biên độ của nó ở những thời điểm cách đều nhau, gọi là chu kỳ lấy mẫu. Các giá trị này sẽ được chuyển thành số nhị phân để có thể xử lý được. Vấn đề. | Tài liệu Xử lý số tín hiệu Chương 1 Chương 1 SỐ HÓA TÍN HIỆU - LẤY MẪU VÀ MÃ HÓA 1. Lấy mẫu Tín hiệu tương tự liên tục theo thời gian nhưng trong quá trình xử lý tín hiệu thông thường ta xử lý trên tín hiệu số. Do đó cần phải thực hiện chuyển đổi tín hiệu liên tục thành tín hiệu rời rạc để xử lý. Quá trình này gọi là lấy mẫu tín hiệu sampling đó là thay tín hiệu liên tục bằng biên độ của nó ở những thời điểm cách đều nhau gọi là chu kỳ lấy mẫu. Các giá trị này sẽ được chuyển thành số nhị phân để có thể xử lý được. Vấn đề ở đây là phải lấy mẫu như thế nào để có thể khôi phục lại tín hiệu gốc. Tín hiệu lấy mẫu của tín hiệu gốc s t biểu diễn là s nT với T là chu kỳ lấy mẫu. s nT s t u t trong đó u t là chuỗi xung Dirac u t jrS t - nT n - Hình - Tín hiệu lấy mẫu và phổ Quá trình lấy mẫu mô tả ở trên là quá trình lấy mẫu lý tưởng. Trong thực tế do tín hiệu u t là các xung lấy mẫu với chu kỳ T độ rộng T và biên độ a nên phổ tín hiệu thực tế sẽ không chỉ là hàm S f mà là s f aT in niT nfT nT T 2 do giá trị lấy mẫu là a I s t dt nT-T 2 Trang 1 GV Phạm Hùng Kim Khánh Tài liệu Xử lý số tín hiệu Chương 1 Tuy nhiên do T T nên sai lệch không đáng kể. . Tần số lấy mẫu Xét tín hiệu sin có tần số f và quá trình lấy mẫu với các chu kỳ lấy mẫu khác nhau. fs 16f fs 4f fs 8f fs 2f Hình - Lấy mẫu tín hiệu với các tần số khác nhau Như vậy ta thấy rằng nếu tần số lấy mẫu càng cao thì dạng của tín hiệu càng có khả năng khôi phục giống như tín hiệu gốc. Tuy nhiên nếu tần số càng cao thì cần phải dùng dung lượng lớn hơn để lưu trữ và đồng thời tốc độ xử lý sẽ chậm lại do cần xử lý số lượng dữ liệu lớn. Từ đó ta cần xác định tần số lấy mẫu sao cho có thể khôi phục lại gần đúng dạng tín hiệu với yêu cầu tốc độ xử lý giới hạn trong mức cho phép. . Định lý lấy mẫu Định lý lấy mẫu xác định điều kiện để một tập mẫu có thể cho phép khôi phục lại chính xác tín hiệu trước khi lấy mẫu. Như khảo sát ở trên hình phổ của tín hiệu lấy mẫu là tín hiệu có chu kỳ trên miền tần