EET 410 - PEMPROSESAN ISYARAT DIGIT OKT-NOV 1990

(1)

p UNIVERSM SAINS MAI.AYSIA

Peperiksaan Semester Pertama Stdang r99o/9r

Oktober - Norrember 199O

EET 41O - Pemprosesan Isyarat Digit

IMasa : t3 Jaml

ARAT{AI{ KEPADA CALON:

Slla pastikan bahawa kertas pepertksaan inl mengandungl 7 muka surat beserta I"AMPIRAN (1 muka surat)bercetak dan LIIMA (5) soalan sebelum anda memulakan pepertksaan lnl.

Jawab EMPAT soalan.

Agthan markah bagt settap soalan dibertkan dt sut sebelah kanan sebagat

peratusan daripada markah keseluruhan yang diperuntukkan bagt soalan berkenaan.

Jawab kesemua soalan dl dalam Bahasa Malaysta.

...2/-

(2)

lEsr 41ol

(a) Buktikan bahawa bentuk setara masa-dlskrit bagi penuras analog RC (Rajah 1(a)) adalah seperti yang dibertkan dalam Rajah 1(b) Nyatakan semua andaian.

(30%)

I

v.(nT) +

I

R4lah I

Dalam sesuatu ststem pemprosesan tsyarat dlgtt, biasanya penuras analog maslh dlperlukan. Terangkan Jents dan fungsl-fungst

penuras analog tersebut.

(

loo/o)

suatu Jenls penuras dtgtt boleh dllaksanakan sepertt dalam RaJah

2.

-2-

I'

(b)

(c)

(0 (il)

(il1) (lv)

Tultskan persamaan beza bagi y(n).

Dapatkan Jelmaan Z bagl y(nl.

Seterusnya. dapatkan fungst ptndah bagl penuras tersebut.

Perlaksanaan dalam RaJah 2 memerlukan 4 daftar storan.

Dapatkah Jumlah inl dtkuran$kan ?

(4Oo/ol

144

...s/-

(3)

IEET 41Ol

Ralah 2

Berlkan sambutan dedenyut bagl penuras-penuras dalam Rajah 3 (a) dan 3(b).

(2Oo/ol

z-1 z.1

(b)

RqFh 3

(a) Dengan bantuan gambaraJah, huratkan tatacara merekabentuk penufas FIR menerust tekntk tlngkap dan tekntk persampelan frekuensl.

(3Oo/o)

-3-

I

'I -,t ³ ⁴

-2

vln

1

xIn]

(4)

-4- IEET 4rol

(b) ht(n) dan hz(n) adalah sambutan-sambutan dedenyut bagi dua penuras FIR 16-tltlk. Hubungan antara JuJukan-JuJukan tersebut adalah dalam bentuk anJakan pekellllng 8-tmk, httu:

h2(n) = <h1(n-8)> mod 16

Jelmaan Fourter bagr h1(n) adalah sepertl dalam RaJah 4.

nilai-nilai DFT

Ralah 4 - Jelmaan Fourler untuk hl(n)

Berlkan hubungan antara DFI{hr(n)} dengan DFT{hz(n)}

,

dan tunJukkan bahawa magnttud bagt kedua-duanya adalah smra

(2W/ol

Adakah sambutan frekuensl bagt Hz(eJ o) Juga sama dengan Hr(eJot).

(2Oo/o)

.(c). Sambutan dedenyut bagt sebuah slstem diglt lelurus masa takvarlan adalah h(n) = {4, 3, 1, O}. JuJukan x(n) - {5,2,3,0) dlmasukkan ke masukan slstem tersebut. Dapatkan hasll peltngkaran antara h(n) dengan x(n) menerusl cara bertkut:

(t). Y(n) = h(n) 'x(n) (il). Yk) =H(zl .x{zl

(3006)

!

(r)

(u)

446 ...5/_

(5)

-5- IEET 41Ol

asas bagl algorttma

(300/6) (a)

b)

Terbttkan persamaan kupu-kupu ('butterfly') FFT'Declmatlon-ln-Ttme'.

(c)

Aturcara DFT boleh Juga dtgunakan untuk mengtra ntlal-ntlat DFT

songsang. Cara yang mudah talah dengan menyusun JuJukan sampel frekuenst masukan tersebut dalam susunan tertentu.

TunJukkan susunan tersebut.

(10e6)

Geraf allr lsyarat dalam RaJah 5 dtgunakan untuk menJelmakan JuJukan frekuenst X(k) baltk semula ke domaln masa (taltu x(n)).

Bagalmanakah elemen-elemen JuJukan X(k) dlsusun dt dalam tatasusunan A[rl. TunJ ukkan Juga bagatmana

^JuJ

ukan keluaran x(n) dtperoleht darl Dlrl.

(2oo/ol

Rqlah 5

A[4]o-

B tol

p

trl

^rvf,

ctol \/ir

(6)

IEET4IOl

(d) Tanpa mengltra nllat-ntlat dalam tatasusunan B[.] dan Cl.l, lakarkan JuJukan Dlrl, r = O,1...,7: Jtka JuJukan masukan x(n) = (-Wp)n,

n

₌

O,I,..,7.

(2@/o)

(e) Dalam RaJah 5. seklranya keluaran Jelmaan Fourler yang dtperoleht lalah: X(k) = t, k = b, i,..,7 i lakarkan JuJukan C[rl, r = O,1,..,7.

(2U/61

(a) Fungst utama penJelmaan DFT talah untuk mengesan dan mengukur komponen-komponen frekuensl bagl sesuatu lsyarat.

Sebagat gontoh, katakan suatu penyahkod DTMF ("Dual Tone Multt-Frequency") bagf telefon Jents "push-button" hendak dtlaksanakan dengan menggunakan kaedah DFT. Jadual I menunJukkan frekuensl-frekuenst yang dlgunakan oleh butang-butang telefon berkenaan. Umpamanya. bagl butang l,

tsyarat 697H2 dan l2O9Hz dtkeluarkan: manakala 697H2 dan f336Hz dlgunakan bagt butang 2, dan sebagaxqra.

Butang TbnRendah TbnTlnggt

-6-

4.

I

2 3 4 5 6 7 I

9

I

o

#

697 697 697 770 770 770 852 852 852 941 941 941

L209 1336 t477 1209 1336 L477 L209 r336 L477 1209 1336 L477

Jadual I - Flekuenst-frekuenst yang dlgunakan eleh butang-butang telefon

(l) Tentukan frekuensl persampelan mlnlmum yang mencukupl (ntlal hFIz terdekat).

(lt) Tentukan resolusl mlnlmum yang dtperlukan.

(ltt) Darl (t) dan (tl), dapatkan lumlah tttlk Jelmaan

mlnlmum yang dlperlukan.

{'48 ...7/-

(7)

lEEf, 41Ol

(lv) Panjang mlntmum tersebut mungldn ttdak menradar.

Mengapa?

(v) Adakah penggunaan DFT dalam kes lnl prakttk atau ttdak?

Bert sebab-sebab.

(50q6)

(b) (0 FFT boleh dtgunakan sebagat alat untuk melaksanakan proses pellngkaran. Dalam keadaan apakah kaedah tnt bddrnugummgham

(5%l

(U) Dengan bantuan gambarqlah, huratkan kaedah ttndth- slmpan ("werlap-save")

.

(15%)

(ttl) Kaedah ttndlh-stmpan dtgunakan untuk mellngkar satu JuJukan tak-terhtngga x(n) dengan penuras (FIR) P-tttrk h(n).

PanJang FFT yang dtgunakan lalah L-tttlk (L = 2vl. Dapatkan suatu ungkapan bagt Jumlah operast darab kompleks yang dlperlukan bagl settap sampel yang dthastlkan.

(300/6)

5. (a) Tultskan aturcqpa TMSS2OfO untuk melaksanakan penuras- penuras bertkut:

(t) IIR Bentuk-Terus II, tertlb kedua.

(tl) FIRN-ttttk (AturcaraBergelung).

(4W/ol

(b) Laksanakan algorltma FFT 8-tltlk "declmatlon-1n-tlme" dengan menggunakan pemproses TMS32O

I O.

Butlr-buttr yang dtkehendald talah:

(l) Carta altr bagl algorltma.

($ Pembahagtan lngatan.

(tll) Cara perlaksanaan operasl pemballkan btt ("blt-reversal").

(tv) PenJanaan alamat kupu-kupu.

tv) Contoh aturcara.

(6o0/o)

- oooOooo

-7-

(8)

LII{PIR4N I . SET-SEf,

SURUITAN

TMS'201O Ierr +ro]

i

ruc'iiriliii6iiiffio-ndtiniiiiEii!6rii:-

aulrttalY rtorStS{ aio oAta taca ?ot{Iai nrsltucttors

0 0 | | | 0 0 | | <_- o--_, o | | I 0 0 0 N G_-__ (_, 0r to1000t000000x 0ttotttlt+-o+

0r r0rl t00000000(

0rl0l0oot<-o+

dorto00rt<"-.o_

o.coo:

flstiwlrol tt ^Grslrfl l.rtrrilr0 t t r a 6. t ? | o

r I r r I I r oooooo00 r l r r0rot00oo0o0 r I r | | r | | 0000000 o r | | | | I t | 0 oo r | 0

| | | | 10000000000 q o o o e**aA^rca^0onts+

TItt IIA @rEq !I !d

AIAC hto !r hra, JAC. !d Uqv hb lt.F; ilr.Iet iSdreF,

tdsd.rd 16

o?cooe ttaf tctro| ttirstf

i

0 | | 0 | o | 0 | +-- o--..t ollollool+9--t

0t r0l

| +O-

at&c{ rdSIt6ltoNs

00OO+IaANC!AoOR:SS+

OOO0+IR&C{ADDn(SS+

IratJt:rtr0 a I t a a a I I t

r | | t0t000000000

rrrtlt0t0000000

O0O0<__tieca^Ooaels.+

I r I t t I oo00000000 0 0 o 0 + lralcxaoolGss-t

| | r r0t to000oo0o

r I l | | 0 | ooooo000

a^c 9AC

ct | |

ol | |

I l0oo | | |

I I OO | 000

0O00+lnANCllAOOn€SS+

I l I I t0t t00o0oooo O O 0 0 <_ aAANCHAOOR€S-->

0000+IAANCXAOOiIS+

0 0 0 O +ai^trC{aooat3S+

0 O 0 0 +an^IC{ OOFIS3+

lqad4

a |{ddJdlt l^it ar..dr o -.tla

EiaFtea lc:l l.dltd.e

>o lCl &dllM.c

>0 .rOl r'dFfl!.O a(12 l.dllel.rt

<o ltt a.dttet.rt

<o , t,t$ilFd.rt lv l,d6dh

l.EiilEwlds .0 G^tA drlahl.F

Eed.r, C^lt Olt dorh

d.rdr llt ^.tsn i6 tb

qrrc( rNriwltss

rrttodrc otrarrl0{

|

_"o.

f .oJ

^o.coor

l cYcletl ror03

l

^t^frrucrroi^{ra orSle}

i I lro!rcrtilro tlr r a t. t, r

⁽ olrl

IINTut

NOatlt MH lovu 50vrsr

ldr9rkd

I I It

:

2

I II I I

I

II I

0l0l ol cl0l 0lol ol 0l

tltl tl tltl tlll tl ll

0000001 00000 | (

tsD-o00o00a 00 | | l0 r

c0 | | | c0 000 | 0 | 0

o 0 o r 0.t I

.-O+

l,oao talA rasoiv catarpN 9{tlrcNrc otlcitftts rao.

cYctal JOtOI^Lo. croo€

r|tllsto.{ taorErta

|lrartrtlto f a t a t. t, I

OUIlaLi rttw

C4t (otinr ot &r.

Eqt Earu ilo I'wt drr. km B

drr. fiAM b r.lth I

7

l I I I I

I

0 | | 0 t 0 0 | | +0+

0 | 0 o 0 +rlt | *-o+

0ro0l<-f^tt+o-

O ! | 0 0 | t | | +O+

o | | t | | o r | +o...-...-

l----*-

lrals@rc ^otsrrraror

I I

lAts auut. !.r{ ot

I xanbro

l O0 ad b 6e.wbro,

| -rh dt IAOU{ &btriihed.l

| -(.tubE !L

laoOS e b snFr.', I n6F jF.,rrdq ld0 ado d6 rotubr, ll^C lc.debu

I n$i{t

It^cl tdffihtd

I hdrtr

loil Ol dU Bn{b's Js^CR ^Stdriidr-&.

I [email protected] !u d$

I J,ili

ls^CL ^3rd.lcisd.'

| [email protected] Ur,

| 5u8 lbrrr tim

| [email protected]

ltutc 6d,rbt r,!rrr I rr{ d{i&l lluor $urr frm n;er!

I rc.' -@r.(o, un l:'rbs &bt,-rior.r.!,,v I ^r.rdddnc re, lloc Ir<t!r-on I r(!nElt@ -rh I?^r ho *cs-"rrrs

I rrrtl l.o x<vorrrr yl I rodh.s.,do !,il

I J

^' r rr," rt",rur.r", ra l

| ',!, r*sc.' b.', I

I -,rho!c^..'.n!6 |

&51