Nhập môn xử lý tín hiệu số

Quyển sách này được viết để làm tài liệu học tập môn học “Xử lý tín hiệu số “ cho sinh viên và kỹ sư các ngành điện tử, viễn thông, đo lường, điều khiển, và các ngành khác có liên quan, với thời lượng môn học 60 đến 75 tiết (4 đến 5 học trình). Sách được viết trên cơ sở tham khảo nhiều tài liệu về Xử lý tín hiệu số và các môn học khác có liên quan như Lý thuyết mạch, Kỹ thuật số, Kỹ thuật vi xử lý, Toán, cũng như được tập hợp từ các bài giảng môn học của tác giả và đã được bổ xung, hoàn thiện qua các vòng giảng dạy.

Xử lý tín hiệu số là một lĩnh vực khoa học kỹ thuật rộng, có khối lượng kiến thức lớn và nhiều hướng phát triển khác nhau. Nội dung quyển sách này tập trung trang bị cho người học những kiến thức cơ bản và quan trọng nhất của lĩnh vực xử lý tín hiệu số. Đó là những kiến thức nhập môn làm cơ sở cho người học có thể tiếp tục học tập và nghiên cứu sâu hơn trong các hướng phát triển khác nhau của lĩnh vực xử lý tín hiệu số, đồng thời giúp người học tiếp thu các môn học khác có liên quan ở bậc đại học.

Do xử lý tín hiệu số là một môn học mới, nên việc sử dụng một số

thuật ngữ và khái niệm trong các tài liệu về xử lý tín hiệu số đã được xuất bản còn chưa được thống nhất, đặc biệt có những thuật ngữ được dịch sát nghĩa từ tiếng Anh mà không sử dụng thuật ngữ có khái niệm tương ứng đã có trong tiếng Việt. Trong quyền sách này, tác giả đã có gắng xác định chính xác và làm rõ một số khái niệm và thuật ngữ, đồng thời đưa vào sử dụng một vài thuật ngữ như “đặc tính xung", "đặc tính tần số”, “hàm hệ thống ", ... Đây là những thuật ngữ đã được sử dụng trong môn học lý thuyết mạch, là môn học rất gần và có nhiều nét tương đồng với xử lý tín hiệu số.

Khi viết quyển sách này, tác giả đã cố gắng diễn đạt các vấn đề một cách rõ ràng, ngắn gọn và chính xác, sắp xếp các vấn đề theo trình tự hợp lý để người học dễ tiếp thu kiến thức. Để tạo thuận lợi cho những người tự học, trong mỗi phần lý thuyết tác giả đều đưa ra và giải các vi dụ nhằm giúp người học dễ nắm được lý thuyết và biết cách vận dụng để giải các bài tập.

Nội dung của sách gồm có 5 chương như sau :

Chương một : Tín hiệu số và hệ xử lý số

Chương hai: Ứng dụng biến đổi 2 phân tích hệ xử lý số.

Chương ba : Ứng dụng biến đổi Fourier phân tích tín hiệu số và hệ xử lý số.

Chương bốn : Ứng dụng biến đổi Fourier rời rạc phân tích tín hiệu số và hệ xử lý số.

Chương năm : Bộ lọc số có đặc tính xung hữu hạn, pha tuyến tính.

Chương một trình bầy những khái niệm cơ bản về tín hiệu và hệ xử lý tín hiệu, các phương pháp biểu diễn tín hiệu số và mô tả hệ xử lý số, cũng như các công cụ toán học để nghiên cứu, phân tích và tổng hợp tín hiệu số và hệ xử lý số theo hàm thời gian.

Các chương hai, ba và bốn trình bảy các công cụ toán học khác là biến đổi Z, biến đổi Fourier, biến đổi Fourier rời rạc và các phương pháp ứng dụng chúng để phân tích tín hiệu số và hệ xử lý số. Các phép biển đổi trên đã giúp cho việc giải quyết nhiều bài toán phân tích tín hiệu số và hệ xử lý số trở nên dễ dàng hơn, điều đó đã tạo ra sự phát triển vượt bậc của nhiều kỹ thuật có ứng dụng xử lý tín hiệu số.

Chương năm chỉ giới hạn trình bầy phương pháp phân tích và tổng hợp các bộ lọc số có đặc tính xung hữu hạn, pha tuyến tính. Đây là những kiến thức cơ bản để người học có cơ sở nghiên cứu sâu hơn về phân tích và tổng hợp các bộ lọc số nói riêng, cũng như các hệ xử lý số nói chung.

Tác giả chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và những ý kiến đóng góp cho quyển sách này của các thầy và đồng nghiệp, PGS-TS Đỗ Huy Giác, Th.S Nguyễn Văn Thước ở Học viện kỹ thuật quân sự, và PGS-TS Phạm Thượng Hàn, ở trường Đại học bách khoa Hà Nội.

Tác giả cũng chân thành cảm ơn TS Nguyễn Quốc Trung, TS Quách Tuấn Ngọc, TS Dương Tử Cường, là những người đã có sách mà tác giả sử dụng nhiều để tham khảo khi viết quyển sách này.

Tuy tác giả đã có rất nhiều cố gắng, nhưng đây là lần đầu xuất bản, nên trong quyển sách này chắc chắn còn những thiếu sót, tác giả rất mong nhận được các ý kiến trao đổi và đóng góp của các đồng nghiệp và độc giả để lần tái bản sau nội dung sách được hoàn thiện hơn.

Các ý kiến trao đổi và đóng góp bằng thư xin gửi về địa chỉ: Nguyễn Lâm Đông, Bộ môn Lý thuyết mạch - Đo lường, Khoa Vô tuyến điện tử, Học viện kỹ thuật quân sự, 100 đường Hoàng Quốc Việt, Hà Nội. Để trao đổi trực tiếp, xin gọi đến số máy nhà riêng 04-7320365 hoặc số máy di động 090.328.70.71. Tác giả rất mong nhận được và xin chân thành cảm ơn mọi ý kiến đóng góp và trao đổi.

TS Nguyễn Lâm Đông