71841離散時間系統(tǒng)的時域分析(已修改)
2025-06-08 21:04 本頁面
【正文】 北京郵電大學(xué)電子工程學(xué)院 167。 引言 X 第 2 頁 連續(xù)時間信號、連續(xù)時間系統(tǒng) 連續(xù)時間信號 ： f(t)是連續(xù)變化的 t的函數(shù)，除若干不連續(xù)點之外對于任意時間值都可以給出確定的函數(shù)值。函數(shù)的波形都是具有平滑曲線的形狀，一般也稱模擬信號。 連續(xù)時間系統(tǒng)： 系統(tǒng)的輸入、輸出都是連續(xù)的時間信號。 模擬信號 抽樣信號 量化信號 X 第 3 頁 離散時間信號、離散時間系統(tǒng) 離散時間信號： 時間變量是離散的，函數(shù)只在某些規(guī)定的時刻有確定的值，在其他時間沒有定義。 離散時間系統(tǒng)： 系統(tǒng)的輸入、輸出都是離散的時間信號。如數(shù)字計算機。 okt? ?ktf2t1?t1t 3t2?t離散信號可以由模擬信號抽樣而得，也可以由實際系統(tǒng)生成。 X 第 4 頁 量化 幅值量化 —— 幅值只能分級變化。 采樣過程 就是對模擬信號的時間取離散的量化值過程 —— 得到離散信號。 數(shù)字信號： 離散信號在各離散點的幅值被量化的信號。 o t? ?tfT T2 T3o T T2 T3? ?tfqt3421X 第 5 頁 離散時間系統(tǒng)的優(yōu)點 ?便于實現(xiàn)大規(guī)模集成，從而在重量和體積方面顯示其優(yōu)越性； ?容易作到精度高，模擬元件精度低，而數(shù)字系統(tǒng)的精度取決于位數(shù)； ?可靠性好； ?存儲器的合理運用使系統(tǒng)具有靈活的功能； ?易消除噪聲干擾； ?數(shù)字系統(tǒng)容易利用可編程技術(shù)，借助于軟件控制，大大改善了系統(tǒng)的靈活性和通用性； ?易處理速率很低的信號。 X 第 6 頁 離散時間系統(tǒng)的困難和缺點 高速時實現(xiàn)困難，設(shè)備復(fù)雜，成本高，通信系統(tǒng)由模擬轉(zhuǎn)化為數(shù)字要犧牲帶寬。 應(yīng)用前景 由于數(shù)字系統(tǒng)的優(yōu)點，使許多模擬系統(tǒng)逐步被淘汰，被數(shù)字（更多是模／數(shù)混合）系統(tǒng)所代替； 人們提出了“數(shù)字地球”、“數(shù)字化世界”、“數(shù)字化生存”等概念，數(shù)字化技術(shù)逐步滲透到人類工作與生活的每個角落。 數(shù)字信號處理 技術(shù)正在使人類生產(chǎn)和生活質(zhì)量提高到前所未有的新境界。 X 第 7 頁 混合系統(tǒng)： 連續(xù)時間系統(tǒng)與離散時間系統(tǒng)聯(lián)合應(yīng)用 。 如自控系統(tǒng) 、 數(shù)字通信系統(tǒng) 。 需要 A/D、 D/A轉(zhuǎn)換 。 不能認(rèn)為數(shù)字技術(shù)將取代一切連續(xù)時間系統(tǒng)的應(yīng)用 ?人類在自然界中遇到的待處理信號相當(dāng)多的是連續(xù)時間信號，需經(jīng) A/D、 D/A轉(zhuǎn)換。 ?當(dāng)頻率較高時，直接采用數(shù)字集成器件尚有一些困難，有時，用連續(xù)時間系統(tǒng)處理或許比較簡便。 ?最佳地協(xié)調(diào)模擬與數(shù)字部件已成為系統(tǒng)設(shè)計師的首要職責(zé)。 混合系統(tǒng) X 第 8 頁 系統(tǒng)分析 ??????????拉氏變換法變換域分析零狀態(tài)響應(yīng)零輸入響應(yīng)特解經(jīng)典法：齊次解時域分析:連續(xù)時間系統(tǒng) —— 微分方程描述 ??????????變換法變換域分析零狀態(tài)響應(yīng)零輸入響應(yīng)特解經(jīng)典法：齊次解時域分析z:離散時間系統(tǒng) —— 差分方程描述 差分方程的解法與微分方程類似 X 第 9 頁 本章內(nèi)容 ?離散時間信號及其描述 、 運算； ?離散時間系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 —— 差分方程； ?線性差分方程的時域解法； ?離散時間系統(tǒng)的單位樣值響應(yīng)； ?離散卷積。 注意離散系統(tǒng)與連續(xù)系統(tǒng)分析方法上的聯(lián)系 、區(qū)別 、 對比 ， 與連續(xù)系統(tǒng)有并行的相似性 。 和前幾章對照 ， 溫故而知新 。 學(xué)習(xí)方法 北京郵電大學(xué)電子工程學(xué)院 167。 離散時間信號 —— 序列 ?離散信號的表示方法 ?離散時間信號的運算 ?常用離散時間信號 X 第 11 頁 一．離散信號的表示方法 ? ????????????????????????值的大小線段的長短表示各序列波形表示可以用函數(shù)表示有規(guī)則的如數(shù)字序列 ::,0nxn??? ?? ? ? ? ? ?淆。用場合一般不會混表示整個序列，在應(yīng)書寫方便，常以概念上有區(qū)別，但為了與 nxnxnx? ? ? ? ? ? ?,2,1,0 ???? nnxTnTxtx 等間隔X 第 12 頁 序列的三種形式 O)( nxn?O)( nxn??O)( nxn1n 2n；雙邊序列： ????? n；單邊序列： 0?n；有限長序列： 21 nnn ??X 第 13 頁 二．離散信號的運算 1．相加： 2．相乘： 3．乘系數(shù)： )()()( nynxnz ??)()()( nynxnz ??)()( naxnz ?左移位右移位 )()( )()(mnxnzmnxnz????4．移位： o n? ?
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