Cơ Chế Tạo Ra và Tiếp Nhận Tiếng Nói

Tổng hợp và nhận dạng tiếng nói ứng dụng trong nhập liệu văn bản, kiểm soát hệ thống thông tin và phát triển sản phẩm multimedia dạy học tiếng Việt.

• Người hướng dẫn: TS. Hoang Kiém
• Trường học: Chưa xác định
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thông Tin
• Đề tài: Cơ Chế Tạo Ra và Tiếp Nhận Tiếng Nói
• Loại tài liệu: Báo Cáo Kỹ Thuật
• Năm xuất bản: 1994-1995
• Địa điểm: Chưa xác định

Tóm tắt

I. Cơ Chế Tạo Ra Tiếng Nói Hướng Dẫn Chi Tiết Từ A Đến Z

Để truyền đạt thông tin đến người nghe, người nói tạo ra sóng âm từ luồng khí phát ra. Tín hiệu này thay đổi theo thời gian, chủ yếu phát ra từ miệng, nhưng cũng có thể từ mũi, má và họng. Đặc tính của tín hiệu tiếng thay đổi theo sự co giãn của các cơ quan phát âm. Tiếng nói được chia thành các đoạn âm thanh ngắn, mỗi đoạn có đặc điểm âm học riêng. Người nói điều khiển các cơ quan phát âm để tạo ra âm thanh tương ứng với thông điệp muốn truyền đạt. Các khớp của cơ quan phát âm đều đóng góp vào âm thanh, bao gồm dây thanh âm, môi, răng và xương hàm. Âm thanh được chia làm hai loại chính: nguyên âm (luồng khí không bị cản trở) và phụ âm (luồng khí bị cản trở).

1.1. Vai Trò Của Phổi Và Ngực Trong Tạo Tiếng Nói

Phổi và ngực đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp luồng không khí cần thiết cho quá trình phát âm. Luồng không khí này sau đó đi qua thanh quản, nơi các dây thanh âm rung động để tạo ra âm thanh. Hoạt động của phổi và ngực được điều khiển bởi hệ thần kinh, đảm bảo luồng không khí ổn định và phù hợp với ngữ điệu mong muốn. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến âm lượng và cao độ của tiếng nói.

1.2. Nguồn Gốc Tiếng Nói Thanh Quản Và Dây Thanh Âm

Hầu hết tiếng nói đều xuất phát từ thanh quản. Dây thanh âm trong thanh quản có thể nghẽn một phần hoặc hoàn toàn luồng khí từ phổi. Thanh quản có cấu trúc khung gồm bốn sụn: sụn giáp, sụn phễu, sụn nhẫn và sụn nắp thanh môn. Chúng được nối với nhau bằng dây chằng và màng. Khí quản dẫn luồng khí từ phổi đến thanh quản, có chiều dài khoảng 12cm và đường kính 2cm. Sụn nắp thanh môn có nhiệm vụ che thanh quản khi thức ăn đi xuống ống tiêu hóa.

1.3. Chức Năng Của Vùng Thanh Âm Trong Điều Chỉnh Âm Thanh

Vùng thanh âm không chỉ cung cấp luồng khí và áp suất cho tiếng nói mà còn uốn nắn và điều chỉnh luồng khí âm thanh. Đây là thành phần quan trọng nhất trong quá trình tạo tiếng. Vùng thanh âm có hai chức năng chính: thay đổi việc phân phối năng lượng và cộng hưởng. Nó là một ống nhỏ gồm mô và mô xương, cung cấp phương tiện để tạo ra nhiều âm thanh khác nhau. Nghiên cứu cho thấy vùng thanh âm có ảnh hưởng lớn đến âm sắc của tiếng nói.

II. Cách Tiếp Nhận Âm Thanh Hướng Dẫn Chi Tiết Từng Bộ Phận

Tiếp nhận tiếng nói là quá trình sóng âm được chuyển đổi thành thông điệp ngôn ngữ trong não. Quá trình này liên quan đến hai biến: biến nhận (audition/hearing) ghi nhận âm thanh trong não và biến cảm nhận (perception) giải mã thông điệp thần kinh của âm thanh. Giới hạn của bài viết chỉ tập trung vào biến nhận. Tiến trình nhận được hiểu là quá trình thay đổi áp suất bên ngoài được chuyển thành luồng thần kinh trên dây thần kinh thính giác. Não diễn dịch các luồng thần kinh này sang tín hiệu ngôn ngữ.

2.1. Giải Phẫu Sinh Lý Của Tai Ngoài Trong Tiếp Nhận Âm Thanh

Tai ngoài có phần thấy được bên ngoài có hình phễu, dẫn hướng sóng âm vào ống tai và giúp định vị âm thanh. Ống tai là một khoang chứa đầy không khí, một đầu mở và một đầu đóng bằng màng nhĩ. Ống tai hoạt động như một cộng hưởng, khuếch đại năng lượng âm thanh giữa 3KHz và 5KHz lên đến 10-15dB, quan trọng cho việc cảm nhận những tiếng mang thông tin đáng giá ở tần số cao.

2.2. Vai Trò Của Tai Giữa Trong Dẫn Truyền Âm Thanh Hiệu Quả

Tai giữa, nằm trong xương thái dương, thông với họng qua ống Eustache. Trong tai giữa có một chuỗi xương con: xương búa, xương đe và xương bàn đạp. Chuỗi xương con có vai trò quan trọng trong việc truyền dẫn rung động từ màng nhĩ đến tai trong và khuếch đại âm thanh.

2.3. Cơ Chế Hoạt Động Của Tai Trong Và Ốc Tai Trong Xử Lý Âm Thanh

Tai trong chứa ốc tai, nơi chuyển đổi rung động thành tín hiệu thần kinh. Cơ quan Corti, nằm trong ốc tai, chứa các tế bào lông cảm nhận rung động. Khi rung động đến, màng nền, cơ quan Corti và màng mái hợp thành một đơn vị duy nhất. Các nơ-ron bao quanh đáy các tế bào lông, thân nơ-ron nằm trong trục và hợp thành nhánh thính giác của dây thần kinh thính giác.

III. Sóng Âm Và Quá Trình Dẫn Truyền Tín Hiệu Trong Hệ Thính Giác

Giới hạn tần số âm thanh mà con người có thể nghe được là từ 20Hz đến 20.000Hz, nhưng tai nghe tốt nhất trong khoảng 1000-4000Hz. Tần số tiếng nói của nam giới trung bình là 190Hz, còn của nữ giới là 250Hz. Quá trình dẫn truyền âm thanh biến sóng âm thành điện thế động trong dây thần kinh thính giác. Sóng âm tác động lên màng nhĩ và chuỗi xương con, biến thành chuyển động của xương bàn đạp. Chuyển động này gây ra sóng trong tai trong. Tác động của sóng lên cơ quan Corti làm khởi sinh các điện thế động trong thần kinh.

3.1. Vai Trò Của Màng Nhĩ Và Chuỗi Xương Con Trong Dẫn Truyền Âm Thanh

Các sóng âm tác động lên màng nhĩ, làm cho nó chuyển động theo kiểu nhô thụt vào. Chuyển động này truyền sang xương búa, xương đe và xương bàn đạp. Xương bàn đạp hoạt động như một cánh cửa trên của bầu dục. Do màng nhĩ được xem như một máy cộng hưởng, nó hiển thị những xung động của nguồn âm thanh. Chuỗi xương con hoạt động như một hệ thống đòn bẩy, làm tăng áp suất âm thanh.

3.2. Cơ Chế Phản Xạ Nhĩ Bảo Vệ Cơ Quan Thính Giác

Khi có tiếng động lớn, cơ căng màng nhĩ và cơ bàn đạp làm giảm dẫn truyền âm thanh. Đây là phản xạ nhĩ, có nhiệm vụ bảo vệ cơ quan cảm nhận khỏi kích thích quá mức. Tuy nhiên, thời gian phản ứng là 160ms nên không bảo vệ được khỏi kích thích nhanh của tiếng súng. Chuyển động của đáy xương bàn đạp khởi sinh sóng trong ngoại dịch của tầng đình.

3.3. Ảnh Hưởng Của Tần Số Âm Thanh Lên Cơ Quan Corti

Sóng chuyển trong đạt chiều cao tối đa khi gặp đoạn màng nền có tần số cộng hưởng tự nhiên bằng tần số của sóng, sau đó sóng dừng nhanh. Vị trí sóng đạt chiều cao tối đa tùy thuộc vào tần số. Âm thanh tần số cao gây sóng đạt chiều cao tối đa gần đáy ốc tai, còn âm thanh trầm tần số thấp gây sóng đạt chiều cao tối đa gần đỉnh ốc tai. Tần số điện thế động trong thần kinh phụ thuộc vào cường độ âm thanh.

IV. Ứng Dụng Nghiên Cứu Cơ Chế Tiếng Nói Trong Công Nghệ Hiện Đại

Việc nghiên cứu cơ chế tạo ra và tiếp nhận tiếng nói không chỉ có ý nghĩa trong lĩnh vực sinh học và y học mà còn có ứng dụng to lớn trong công nghệ. Các công nghệ nhận dạng giọng nói, tổng hợp tiếng nói, và các thiết bị trợ thính đều dựa trên sự hiểu biết sâu sắc về cách con người tạo ra và cảm nhận âm thanh. Ví dụ, các thuật toán nhận dạng giọng nói ngày càng trở nên chính xác hơn nhờ vào việc mô phỏng quá trình xử lý ngôn ngữ trong não bộ.

4.1. Ứng Dụng Trong Phát Triển Công Nghệ Nhận Dạng Giọng Nói

Công nghệ nhận dạng giọng nói đang ngày càng phát triển mạnh mẽ. Các ứng dụng như Siri, Google Assistant, và Alexa đều sử dụng các thuật toán phức tạp để chuyển đổi tiếng nói thành văn bản hoặc thực hiện các lệnh. Độ chính xác của các hệ thống này phụ thuộc vào khả năng mô phỏng cơ chế tiếp nhận âm thanh của con người và xử lý ngôn ngữ một cách hiệu quả.

4.2. Ứng Dụng Trong Thiết Kế Các Thiết Bị Trợ Thính

Các thiết bị trợ thính hiện đại sử dụng công nghệ kỹ thuật số để khuếch đại âm thanh và điều chỉnh tần số sao cho phù hợp với từng người bị nghe kém. Hiểu rõ về giải phẫu học cơ quan thính giác và cơ chế tiếp nhận âm thanh giúp các nhà thiết kế tạo ra các thiết bị trợ thính hiệu quả hơn, cải thiện đáng kể chất lượng cuộc sống của người sử dụng.

4.3. Phát Triển Trí Tuệ Nhân Tạo Có Khả Năng Giao Tiếp Tự Nhiên

Nghiên cứu về cơ chế tạo ra và tiếp nhận tiếng nói đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển trí tuệ nhân tạo (AI) có khả năng giao tiếp tự nhiên. Các hệ thống AI này không chỉ cần hiểu ngôn ngữ mà còn cần có khả năng tạo ra tiếng nói tự nhiên, biểu cảm, và phù hợp với ngữ cảnh. Việc mô phỏng cơ quan phát âm và quá trình xử lý ngôn ngữ trong não bộ là chìa khóa để đạt được mục tiêu này.

V. Rối Loạn Ngôn Ngữ Nguyên Nhân Triệu Chứng Và Phương Pháp Điều Trị

Rối loạn ngôn ngữ là một vấn đề phức tạp, ảnh hưởng đến khả năng giao tiếp của con người. Các rối loạn này có thể xuất phát từ nhiều nguyên nhân khác nhau, bao gồm tổn thương não bộ, các bệnh lý thần kinh, hoặc các vấn đề phát triển. Triệu chứng của rối loạn ngôn ngữ rất đa dạng, từ khó khăn trong việc diễn đạt ý tưởng đến khó khăn trong việc hiểu lời nói của người khác. Phục hồi chức năng ngôn ngữ đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện khả năng giao tiếp của người bệnh.

5.1. Các Loại Rối Loạn Ngôn Ngữ Phổ Biến

Một số loại rối loạn ngôn ngữ phổ biến bao gồm mất ngôn ngữ (aphasia), khó đọc (dyslexia), khó viết (dysgraphia), và khó nói (dysarthria). Mỗi loại rối loạn có những đặc điểm riêng và ảnh hưởng đến các khía cạnh khác nhau của quá trình giao tiếp. Việc chẩn đoán chính xác loại rối loạn là rất quan trọng để lựa chọn phương pháp điều trị phù hợp.

5.2. Nguyên Nhân Gây Ra Rối Loạn Ngôn Ngữ

Rối loạn ngôn ngữ có thể do nhiều nguyên nhân khác nhau. Tổn thương não bộ do đột quỵ, chấn thương sọ não, hoặc các bệnh lý thoái hóa thần kinh như Alzheimer có thể gây ra mất ngôn ngữ. Các vấn đề phát triển trong giai đoạn thơ ấu cũng có thể dẫn đến rối loạn ngôn ngữ, chẳng hạn như chậm nói hoặc khó đọc.

5.3. Phương Pháp Điều Trị Và Phục Hồi Chức Năng Ngôn Ngữ

Phục hồi chức năng ngôn ngữ là quá trình giúp người bệnh cải thiện khả năng giao tiếp. Các phương pháp điều trị có thể bao gồm luyện tập ngôn ngữ, sử dụng các thiết bị hỗ trợ giao tiếp, và tham gia các nhóm hỗ trợ. Hiệu quả của quá trình phục hồi phụ thuộc vào mức độ tổn thương, loại rối loạn, và sự kiên trì của người bệnh.

VI. Tương Lai Nghiên Cứu Cơ Chế Tiếng Nói Hướng Đến Sự Hoàn Thiện

Nghiên cứu về cơ chế tạo ra và tiếp nhận tiếng nói vẫn còn nhiều thách thức phía trước. Các nhà khoa học đang tiếp tục khám phá những bí ẩn của hệ thần kinh ngôn ngữ và tìm kiếm các phương pháp điều trị hiệu quả hơn cho các rối loạn ngôn ngữ. Với sự phát triển của công nghệ, tương lai của lĩnh vực này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều đột phá, giúp con người giao tiếp hiệu quả hơn và cải thiện chất lượng cuộc sống.

6.1. Nghiên Cứu Về Hệ Thần Kinh Ngôn Ngữ

Các nhà khoa học đang tập trung nghiên cứu về hệ thần kinh ngôn ngữ, đặc biệt là các vùng não như vùng Broca và vùng Wernicke, để hiểu rõ hơn về vai trò của chúng trong quá trình sản xuất và hiểu ngôn ngữ. Các phương pháp nghiên cứu như chụp cộng hưởng từ (MRI) và điện não đồ (EEG) đang được sử dụng để khám phá hoạt động của não bộ khi con người giao tiếp.

6.2. Phát Triển Các Phương Pháp Điều Trị Rối Loạn Ngôn Ngữ Tiên Tiến

Các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm các phương pháp điều trị rối loạn ngôn ngữ tiên tiến hơn, chẳng hạn như sử dụng kích thích não bộ không xâm lấn (TMS) hoặc cấy ghép điện cực não bộ để kích thích các vùng não liên quan đến ngôn ngữ. Các phương pháp này hứa hẹn sẽ mang lại hiệu quả cao hơn trong việc phục hồi chức năng ngôn ngữ cho người bệnh.

6.3. Ứng Dụng Công Nghệ Mới Trong Nghiên Cứu Tiếng Nói

Công nghệ mới đang được ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu tiếng nói, từ việc phân tích âm thanh bằng các thuật toán trí tuệ nhân tạo đến việc tạo ra các mô hình 3D của cơ quan phát âm. Các công nghệ này giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cơ chế tạo ra tiếng nói và phát triển các công nghệ giao tiếp mới, chẳng hạn như giao diện não-máy (BCI) cho phép người khuyết tật giao tiếp bằng suy nghĩ.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 - CƠ CHẾ TẠO RA TIẾNG NÓI VÀ THU NHAN TIẾNG NÓI của sóng. Âm thanh có tần số cao sẽ gây ra các sóng đạt chiều cao tối đa gầy đáy ốc tai, còn âm thanh trầm có tần số thấp gây ra các sóng đạt chiều cao tối đa gần đỉnh ốc tai. thế d hần bình ấc tai Tần số các điện thế động trong thần kinh ốc tai phụ thuộc cường độ âm thanh. Khi âm thanh nhỏ, mỗi sợi thần kinh chỉ phát xưng động với một tần số, còn khi âm thanh lớn, các sợi thần kinh phát xung với nhiều tần số hơn.

Sự nhận thức độ cao của âm thanh tùy thuộc vào nơi mà cở quan Corti bị kích thích tối đa, tức là nơi mà sóng làm đi chuyển màng nền mạnh nhất. Ngoài ra độ cao của âm thanh còn tùy thuộc cường độ âm thanh : âm thanh có tần số bé hơn 500Hz hay lớn hơn 400011z sẽ nghe trầm hoặc cao hơn nếu cường độ tăng. Thời gian tồn tại của âm thanh cũng ảnh hưởng : sẽ không phân biệt được độ cao nếu thời gian tồn tại ngắn hơn 0. CHUONG 2-GIOITHIEU AM THANH SO HOA CHUGNG 2 GIỚI THIỆU VỀ ÂM THANH SỐ HÓA Về đưa âm thanh vào máy tính là một thành tựu mới mẻ.

Thật ra, từ khi máy tính số ra đồi, người ta cũng đã nghĩ đến khả năng đó của máy tính. Chỉ mới những năm gần đây, cùng với sự phát triển của phần cứng và giá thành ngày càng giảm, việc chơi âm thanh số hốa trên máy tính thực sự trở nên hiện thực và phong phú, đóng một vai trò nổi bật trong cuộc ” cách mạng Multimedia ”. Trước khi tìm hiểu về khái niệm âm thanh số hóa, ta sẽ làm quen với hai khái niệm sau đây : *® Dữ liệu tương tự ( Analog Data ). « Dữ liệu số( Digital Data ).

DỮ LIỆU TƯƠNG TỰ VÀ DỮ LIỆU SỐ Da số dữ liệu được biểu diễn bằng một biến phụ thuộc và một biến độc lập. Biến phụ thuộc là đữ liệu và biến độc lập biểu diễn sự sắp thứ tự của dữ liệu. Chẳng hạn, nếu ta đo nhiệt độ theo thời gian thì biến phụ thuộc là nhiệt độ và biến độc lập là thời gian. Nếu đữ liệu là chiều cao của sinh viên theo mã số (ID) sinh viên thì biến phụ thuộc là chiều cao và biến độc lập là mã số sinh viên.

Dữ liệu tương tự được đặc tả bằng một biến độc lập liên tục và đữ liệu số thì có biến độc lập rồi rạc. Ovi dụ đo nhiệt độ theo thời gian ở trên, ta thấy thời gian là liên tục, vì vậy nó là đữ liệu tương tự. Tuy nhiên ở ví dụ đo chiều cao sinh viên theo mã số sinh viên ( ID ), những số ID là những số nguyên, do đó không liên tục mà là rời rac, vì vậy nó là ví dụ về dữ liệu số. Thỉnh thoảng sự khác biệt giữa dữ liệu tương tự và dữ liệu số trỏ nên mập mờ.

Giả sử ta thay đổi ví dụ nhiệt độ theo thời gian ở trên, ta chỉ đo nhiệt độ theo từng giờ. Trong trường hợp này, nhiệt độ theo thời gian vẫn là tưởng tự, nhưng dữ liệu của ta - nhiệt độ theo giờ - lại là số. Đó là vì biến độc lập của ta bây giờ là : 1g, CHƯƠNG 23 - GIỚI THIỆU ÂM THANH SỐ HÓA., là rồi rạc. Ta luôn luôn có thể chuyển đổi từ đữ liệu tương tự sang dữ liệu số.

Tác có thể làm điều đó bằng cách giới han” tầm nhìn" vào các giá trị rời rac cla biến độc lập. 6vi dụ trước, ta hạn chế thời gian tính theo từng giờ, ta cũng có thể dễ dàng hạn chế thời gian theo nửa giờ, theo giây., và sẽ tạo được một tập dữ liệu số mới. Dữ liệu số thường được liệt kê bằng chỉ số. Bởi vì biến độc lập là rời rạc nên nói chung ta có thể dùng những chỉ số nguyên.

Chẳng hạn, nhiệt độ đo lúc 1g được ký hiệu là t(1) hay tị, nhiệt độ đo lúc 2g là t(2) hay tạ. Dùng chỉ số nguyên luôn luôn tiện lợi hơn là đùng chỉ số tự nhiên của dữ liệu. Giả sử ta đang tạo ra dữ liệu số bằng cách đo nhiệt độ ở từng khác (15 phút), và giả sử ta bắt đầu đo ở 1 giờ 10 phút. Như vậy cách biểu điễn tự nhiên của đữ liệu như sau : x(1:10), x(1:25), x(1:40), x(1:55), x(2:10).

C&ch biéu dién nhu vay thay là kénh càng. Ta có thể biểu diễn lại như sau x(0), x(1), x(2), x(3), x(4), x(5). Thời gian bắt đầu = 1:10 Thời gian giữa 2 lần đo = 15 phút Những chỉ số của dữ liệu rời rạc cho ta thứ tự của đữ Hệu. Ta dùng những chỉ số lớn hơn sau những chỉ số nhỏ hơn.

Chẳng hạn, xụ¡ trước xụ và x„„¡ sau xụ. Điều này là tự nhiên khi chỉ số tưởng ứng với thời gian. Nó có thể trỏ thành bất kỳ khi chỉ số biểu điễn những lượng như là mã số sinh viên( [D ). Dữ liệu số được biểu diễn như là một dãy số có thứ tự.

Dãy số đó có thể hữu hạn, bắt đầu và kết thúc ở những chỉ số bất kỳ : Xã; Xã; Xr,.-; X0 - Dãy số đó có thể bắt đầu ở thời gian bất kỳ và tiếp tục mãi : Xip; XI; X12;--- Dãy đữ liệu chung nhất là bắt đầu ở âm vô cực va di mai Xj. Xp, Xp, Tóm lại, dữ liệu số được đặc tả bởi một biến độc lập rời rạc, hay nói cách khác, nó được biễu điễn bởi một dãy số có thứ tự. Tất cả những dữ liệu tương tự đều có thể chuyển thành dữ liệu số bằng cách hạn chế trên biến độc lập của nó. Sau này ta sẽ thấy việc chuyển đổi đó có một vai trò quan trọng trong việc biến đổi, xử lý tín hiệu âm thanh, nếu ta dùng dữ liệu tương tự thì phải cần đến những phép toán vị phân phức tạp, còn nếu ta dùng dữ liệu số thì chỉ cần những phép toán đơn giản : cộng, nhân, làm chậm ( đelay ), rất thích hợp với máy tính số.

GCHƯƠNG 2 - GIỚI THIỆU ÂM THANH SỐ HÓA 2. CÁC LOẠI TÍN HIỆU Tín hiệu là biểu hiện vật lý của thông tin. Các thông tỉn này thường là thông tin về trạng thái hay hành vi của một hệ vật lý nào đó. Về mặt toán học, tín hiệu được coi là một hàm của một hay vài biến độc lập.

Vi dụ một số dạng tín hiệu : 5 Tín hiệu âm thanh là sự thay đổi áp suất theo thời gian, mang tin tức truyền đến tai. « — Tín hiệu ảnh là hàm độ sáng theo hai biến không gian. Theo truyền thống chung, tín hiệu được coi như là một hàm toán học theo một biến độc lập là thời gian ( mặc dù có khi không phải như vậy, chẳng hạn sự thay đổi áp suất theo độ cao ). Có nhiều cách phân loại tín hiệu.

Hai cách phân loại thường dùng là : Phân loại theo biến độc lập ( thời gian ) : « Tin hiệu liên tục theo thời gian ( Continuous-time Signal } là tin hiéu có biến độc lập liên tục. s_ Tin hiệu rời rạc theo thời gian ( Discrete-time Signal ) là tín hiểu có biến độc lập rời rạc, tức là tín hiệu được biểu diễn bằng một đãy những con số, hàm tín hiệu chỉ có giá trị xác định ở những thời điểm xác định. Ta có thể thu được tín biệu rồi rạc bằng cách lấy mẫu tín hiệu liên tục. Do đó tín hiệu rời rạc còn được gọi là tín hiệu được lấy mẫu ( Sampled Signal ).

Những tín hiệu tiếng nói và hình ảnh có thể biểu diễn theo biến độc lập liên tục hoặc biểu điễn theo biến độc lập rời rạc. Nếu có thêm những điều kiện nhất định, những biểu điễn này sẽ tương đương nhau hoàn toàn. Phân loại theo biến độc lập và theo biên độ : « Tin hiéu twong ty ( Analog Signal ) là tín hiệu liên tục cả về thời gian lẫn biên độ. 5© Tin hiệu được lượng tử hóa( Quantified Signal ) 1A tin hiéu lién tuc theo thời gian nhưng rời rạc theo biên độ ( biên độ được rồi rạc hóa ).

«ÖÒ Tín hiệu số ( Digital Signal ) là tín hiệu rời rạc cả về thời gian lẫn biên độ. Tín hiệu, như định nghĩa, là vật mang thông tin. Song tín hiệu cần phải được xử lý để rút ra các thông tỉn mong muốn hay lưu trữ thông tin một cách tối ưu. Do vậy việc phát triển các kỹ thuật cũng như các hệ thống xử lý tín hiệu đóng.vai trò rất quan trọng.

Thông thường các kỹ thuật xử lý tín hiệu là các phép biến đổi một tín hiệu thành một tín hiệu khác có dạng mong muốn ( theo một nghĩa nào đó ), thích hợp với việc thu nhận thông tin trong đó. Ví đụ tách tín hiệu có ích ra khỏi tín CHƯƠNG 3 - GIỚI THIỆU ÂM THANH SỐ HÓA rạc ) tồn tại trong các thiết bị kỹ thuật xử lý tín hiệu như : máy tính số, các vi xử lý chuyên dụng. Bên cạnh đó, người ta còn dùng thuật ngữ Xử Lý Số Tín Hiéu ( Digital Processing Of Signal ) dé chỉ các phương pháp số dùng cho xử lý tin hiệu ( gồm moi loại tín hiệu số, tín hiệu rồi rạc, tín hiệu tương tự. ) nên nó bao hàm rộng hơn.

Vì vậy hai thuật ngữ trên có sự khác nhau về ý nghĩa một chút. Do đó ta sẽ thấy nhiều khi tín hiệu số đem ra xử lý không nhất thiết phải lấy từ bộ biến đổi tương tự sang số mà nó có thể lấy ra trực tiếp từ các quá trình khác. Nói chung, bất cứ tín hiệu tương tự nào muốn đưa qua máy tính xử lý, nó phải được chuyển đổi qua dạng tín hiệu số. Trong thực tế, việc chuyển đổi đó được thực hiện bởi một thiết bị phần cứng, được gọi là bộ chuyển đổi từ tương tự sang số, viết tắt là ADC ( Analog-to-Digital Converter ).

Thực chất của việc chuyển đổi từ tưởng tự sang dạng số là ta chuyển từ hàm theo biến thời gian lién tue x(t) sang mat dãy số xạ. Sơ đồ ADC được minh họa ở hình 2.3 -_ Thực sự, ngoài việc rời rạc hóa thời gian, ADC còn lấy mẫu cả biên độ của tín hiệu. Biên độ phải được lấy mẫu vì máy tính số không thể biểu điễn số thực với một độ chính xác bất kỳ. Trước khi tín hiệu số có thể được gổi đến máy tính, ADC phải chuyển đổi những giá trị với dộ chính xác vô hạn sang những giá trị với độ chính xác hữu hạn.

Tiến trình này được gọi là lượng tử hóa ( Quantization ). x(t) ———* Chuyển Đối E————x~ s⁄XÍ; Xpy Xụy Xez~- Hinh 2.