DSP Digitale signal behandling Lkaa

Relaterede dokumenter
Signalbehandling og matematik 1 (Tidsdiskrete signaler og systemer)

Sampling. Reguleringsteknik for Grundfos Lektion 6. Jan Bendtsen

EMC. Elektromagnetic Compatibility Sameksistens!

Eksamen i Signalbehandling og matematik

OG-3600 Series Fiber Optic Transport for opengear card frame platform w/ SNMP Management

Sampling og aliasing. Datalogisk Institut Københavns Universitet. Kapitel 4 c Jens D. Andersen

Velkommen til MMK. S. Olsen (DIKU) Multimediekompression Forelæsning 1 1 / 42

Storage oscilloscope

Total systembeskrivelse af AD1847

Netværk & elektronik

Modulationer i trådløs kommunikation

wwwdk Digital lydredigering på computeren grundlæggende begreber

Projekt Lime SDR Mini. Jørgen Kragh, OZ7TA EDR Birkerød januar 2019

IP Telefoni II. IP Telefoni introduktion II. TDC IP telefoni Scale

Enes Kücükavci Roskilde Tekniske Gymnasium Mathias Turac Informationsteknolog B Vejleder: Karl Bjranasson Programmering C

BILAG 3: UDKAST TIL FREKVENSTILLADELSE

Måle og test I. Lasse Kaae 2012

Indhold. Figur 1: Blokdiagram over regulatorprincip

Analoge indgange og A/D konvertering. Analoge udgange

2. De 7 signaler skal kodes til en 3-bit kode. Enkodningen skal prioriteres som beskrevet i afsnit?? på side??.

Telefoni og Telefoni begreber

Medicinsk billeddannelse

Prøveeksamen nr. 2: Signalbehandling og matematik

IP Telefoni II. IP Telefoni introduktion II. TDC IP telefoni Scale

Switchmode Powersupply. Lasse Kaae 2009 Juni

Medicinsk billeddannelse

Piano Tuning & String Analyzing Tool

Bestillingsskema - skolemad

Filtre. Passive filtre har ikke forstærkende led, som fx operationsforstærkere.

SSTV foredrag Birkerød afd. 7. april SSTV demo Birkerød afd. 8. dec

Start af nyt schematic projekt i Quartus II

Emergency call button. Stabilt og simpelt

Uge 2 Mandag Tirsdag Onsdag Torsdag Fredag Dato Teori Teori 7 Holdstart Uge 3 Mandag Tirsdag

Delfi Connect. Bruger vejledning 1. TILSLUTNING INSTALLATION MENUSTRUKTUR...4

AVR MP Ingeniørhøjskolen i Århus Michael Kaalund

Vejledning til Komprimering af WAV filer til MP3

Telefoni før og nu. Telefoni og Telefoni begreber

PC-baseret analyzer og equalizer

Øvelsesvejledning. Frekvenskarakteristikker Simulering og realisering af passive filtre.

Allan Nelsson - OZ5XN. Licenced since 1970

StarWars-videointro. Start din video på den nørdede måde! Version: August 2012

Spektrumrepræsentation

Fagets IT Introduktion til MATLAB

Video Projector Controller. Brugermanual

Indhold. Figur 1: Blokdiagram over regulatorprincip

Anvendelse af den diskrete fouriertransformation

Betjeningsvejledning ULTRAVOICE XM1800S. 3 Dynamic Cardioid Vocal and Instrument Microphones (Set of 3)

GRAFISK PRODUKTIONSFORSTÅELSE

Lockout-skema for uge 15 ( april 2013)

Design og udvikling af et blodtryks ma lesystem

Signalbehandling 1. Compressorer, gates, digitale filtre. Litteratur: Roads s

4. Semesterprojekt System Arkitektur. MyP3000 I4PRJ4 E2004

Adressering af ind- og ud gange på BCxxxx IEC1131 PLC uden TC system manager

Skabelon til tastemenu niveau 1

Transceiver målinger.

I dag. Kodning af lyd. Psykoakustiske modeller G.726. Vocoders. S. Olsen (DIKU) Multimediekompression Forelæsning 10 1 / 38

Figur 0.1: To kredsløb hvor en operationsforstærker bliver brugt som komparator. [1]

Bilag 8. TDC technical requirements for approval of splitterfilters and inline filters intended for shared access (ADSL or VDSL over POTS).

Brugermanual Model Raxtune Oxygen

En Krystalstabil Oscillator til dit næste projekt

Dette korte foredrag er opdelt i 3 dele: 1. ARDUINO i flere versioner, hvad er det? 2. DEMO-video 3. Din fremtidige Oscillator, SI5351A 4.

Optoelektroniske halvlederelementer til fiberoptiske systemanvendelser Del 2: Målemetoder

Statisk forsøg med SFN 2 sendere

MANDAG d. 28. JUNI 2010 Bane 1 Bane 2 Sal 2 (fægtesal) Lotte R Dan P Simone Boldøvelser og kontra Gruppe 2A. Arne. Bjarne

Modbus data modellen er opbygget af fire primære data typer. I nedenstående skema er en kort oversigt over disse.

WI180C-PB. Online-datablad

IP Telefoni. Modul 2

Microcontroller, Arduino

Repetition H1 Tele Titel Sekundær titel

Design og udvikling af et blodtryks målesystem

Kort introduktion til MATLAB

Her hentes svxlink DEB filen

Microcontroller, Arduino

MCE2040 SERIEL KOMMUNIKATIONSMODUL

Oversigt over prøverne i maj 2012 I nedenstående skema ses en oversigt over, hvornår prøverne foregår og i hvilke lokaler.

Indhold. Download driver Find version af Windows Hent drivers til Windows Udpak driver... 6

Det fysiske lag Niels Christian Juul

CANSAT & ARDUINO step by step

Billigere og bedre varme til virksomheder. Samsung PAC og Big Ceiling varmepumper

1 Indholdsfortegnelse.

BRUGERVEJLEDNING FLTA

WSPR Introduktion. WSJT (Weak Signal Propagation Reporter) Developed by Joe Taylor K1JT

Hold B. 2.semester. Modul 4: Kurt Jensen. Modul 5: Mads Hovgaard. 3. kvarter. (F)= Forelæsninger (H) = holdtimer

Alle dip 1 7 sættes til On for at opnå stand-alone operation fra PC.

Telefoni før og nu. Telefoni og Telefoni begreber

Lyskryds. Thomas Olsson Søren Guldbrand Pedersen. Og der blev lys!

GSM SMS Modem MODEL: SA RTU-1 V1.01

Stand alone system baseret på 11kW Gaia vindmølle. Henrik Bindner Vindenergiafdelingen, Risø

Projektopgave Observationer af stjerneskælv

DET KONGELIGE BIBLIOTEK NATIONALBIBLIOTEK OG KØBENHAVNS UNIVERSITETS- BIBLIOTEK. Indhold

Gyptone lofter 4.1 Akustik og lyd

En krystalstabil oscillator til dit næste projekt

Hvorfor er det lige at vi skal lære det her?

Aurehøj Gymnasiums studiecafé

Dynamic Voltage and Frequency Management Based on Variable Update Intervals

OVERVÅGNONG OG REGULERING VARIABLE FREKVENSDREV (VARIABLE FREQUENCY DRIVES)

DET KONGELIGE BIBLIOTEK NATIONALBIBLIOTEK OG KØBENHAVNS UNIVERSITETS- BIBLIOTEK. Indhold

Begivenheder i Kerteminde Sted : Fjord & Bælt,, Pasteltegning Sted : Lucy Bergstrøm,, Sted : Fjord & Bælt,,

Transkript:

DSP Digitale signal behandling 213 Lkaa

Ugens progam Mandag Tirsdag Onsdag Torsdag Fredag Digitale signaler FFT Filter Ålborg Flyvevåbnet R&S Ålborg FPGA og DSP samt rundvisni ng Filter signal FIR filter impl. DE- 2 board Didikered e DSP processor Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 2

R&S dag https://d.docs.live.net/25d568df6bfa cf32/elektronik/h2/dsp/virksomheds besøg_rsdk-aa.pdf Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 3

amplitude (V) DSP Hvad er et signal? Variationer af et fysisk enhed i forhold Amplitude (V or I) variation with respect to time 1 til tid.8.6.4.2 Tale signal -.2 -.4 -.6 -.8-1.1.2.3.4.5.6.7.8.9 1 time (s) Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 4

DSP Image signal 2-D Video signal 3-D Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 5

DSP KLSE Composite Index ECG signal Fetal scan signal Palm prints and fingerprints Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 6

Anvendelses muligheder Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 7

Anvendelses muligheder Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 8

Anvendelses muligheder Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 9

DSP Signalerne findes som analoge De skal konverteres til digitale for at: Processorers Gemmes Transmitteres Først skal det analoge signal digitaliseres! AD converteren!!! Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 1

amplitude amplitude amplitude amplitude DSP 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Analog Input 2 4 6 8 1 12 14 16 time 111111111 11111 11111111 111111 11111111 111111 1111111 11111 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 3 5 7 9 11 13 15 time Sampleand-Hold Analog-to- Digital Converter Digital Processor Digital-to- Analog Converter Analog Low Pass Filter 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 3 5 7 9 11 13 15 time 111111 11111111 111111111 11111 1111111 111111 1111 11111 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Analog Output 2 4 6 8 1 12 14 16 time Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 11

Digitalisering Næste side Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 12

Digitalisering Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 13

Anti-aliaserings filter Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 14

DSP Hvad er fordelen ved at digitalisere et analogt signal? Støj immunt Nemt at masseproducere Nemt at transmittere DSP på digital signalet (filter) Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 15

Analog vs digital signal Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 16

Digital transmission Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 17

DSP Hvad er DSP (Digital signal processering) Manipulering af det digital signal Equalizer (Lyd) Billede manipulation FFT Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 18

Power Spectrum Magnitude (db) DSP Signaler kan repræsenteres i 2 domæner: Tids domænet Frekvens domænet 9 8 7 6 5 4 3 5 1 15 2 25 3 35 4 Frequency Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 19

amplitude amplitude amplitude amplitude DSP Tid & amplitude 8 7 6 5 4 3 2 1-1 -2-3 -4-5 Analog signal Analaog signal -6-15 -1-5 5 1 15 2 time Time & amplitude digitization 8 7 6 5 4 3 2 1-1 -2-3 -4-5 Digitized signal Digital signal -6-15 -1-5 5 1 15 2 time Time 7 digitization 6 5 8 4 3 2 1-1 -2-3 -4-5 Sampled-data signal Discrete-time signal -6-15 -1-5 5 1 15 2 time 8 Amplitude 7 digitization 6-6 -15-1 -5 5 1 15 2 time Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 2 5 4 3 2 1-1 -2-3 -4-5 quantised boxcar signal Discreteamplitude signal

amplitude amplitude DSP ADC & DAC Digitalisering processen S/H ADC (a) (b) (c) 8 6 4 2-2 (a) Analog input -4 1 2 3 4 5 t 8 7 Info 6 may be lost due to sampling 5 4 3 2 1-1 -2-3 (b) Sampled analog signal -4 1 2 3 4 5 n Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 21

amplitude amplitude DSP Kvantiseringsfejl! S/H ADC (a) (b) (c) 8 7 6 5 4 3 2 1-1 -2-3 (c) Digitised signal Info is lost due to quantization -4 1 2 3 4 5 n 8 7 6 5 4 3 2 1-1 -2-3 (d) Quantisation error Quantization errors: difference between quantized & sample-andhold signals -4 1 2 3 4 5 n Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 22

DSP Samplings teori Nyquist fs> 2*f fs = samplings frekvensen f = signalet der skal samples på Ts = samplings periode s = 2 f s = samplings vinkle frekvensen Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 23

Amplitude (V) Amplitude (V) Amplitude (V) Amplitude (V) Amplitude (V) Amplitude (V) DSP Samplings eksempler Sine signal (1 Hz) 1 f s = 1 Hz 1 Sine signal (1 Hz) sampled at 1 Hz f s 2f.5.5 -.5 -.5-1.2.4.6.8 1 Time (s) Sine signal (3 Hz) 1-1.2.4.6.8 1 Time (s) Sine signal (3 Hz) sampled at 1 Hz 1 f s 2f.5.5 -.5 -.5-1.2.4.6.8 1 Time (s) Sine signal (13 Hz) 1.5-1.2.4.6.8 1 Time (s) Sine signal (13 Hz) sampled at 1 Hz 1.5 f s < 2f -.5 -.5-1.2.4.6.8 1 Time (s) -1.2.4.6.8 1 Time (s) What is the problem? Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 24

DSP Parameter Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 25

x[n] DSP Sampling x[n] hvor n er hele tal mellem and + x[n] x amplitude værdien 5 4 3 2 Discrete-time signal 1-1 -2-3 -2-15 -1-5 5 1 15 2 25 n x[n] = {4.e+ 3.8531695e+ 3.42751e+ 2.7633558e+ 1.92751e+ 1.e+ 1.8531695e+ 1.42751e+ 7.6335576e 1 7.294917e 2 1.e+} Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 26

DSP Basis sekvenser Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 27

DSP Basis sekvenser N=1 og µ[1]=1 Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 28

DSP Ekspotentiel sekvens er givet ved: Komplekst tal! Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 29

DSP Basis sekvenser Dør ud Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 3

DSP Komplekse tal! F[X]=Real + imaginær F[X]=A+jω j 3+j4 - -5-j3 + -j Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 31

MATlab Demo af Matlab Variabler Kommandoer Path Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 32

Sample conversion Først skal App installeres i MATlab! Installere SRC.zip i MATlab, NU!!! Den ligger på Skydrive/Onedrive sammen med Speech_files som indeholde lydfiler som kan analyseres Udpak Speech_files.zip sammen med SRC Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 33

Installation af SRC Tryk her først Start Appen Find App installations filen og tryk åben Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 34

Sampling Rate conversion Find bibliotek med speech files Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 35

Forklaring på MATlab script % Signal x2a of 3Hz f2a = 3; %Freqeuncy of signal in Hz fs2a = 5*f2a; %Sampling frequency for discretetime signal L2a =.1*fs2a; %Signal length (no. of samples) t2a = [:L2a-1]/fs2a; %Signal sampling instants x2a = cos(2*pi*f2a*t2a); %Sinusoidal signal Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 36

Kommando audiowrite Audiowrite(filename,y,fs); Filename er en vaiable Y= data Fs = sampling frekvens Help audiofile i MATlab Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 37

DSP Opg 1 Signaler (Gemmengå M scripet!!) Lav øvelse 2a-c Opg 2 lav en wave file af den sidste tone (audiowrite) HELP audiowrite, benyt lab1_2.m. Husk af benytte samme samplefrekvens på begge toner! Lasse Kaae Mail: Lkaa@mercantec.dk 38