本系列博客的目的是帮助工科研究生在最短的时间内了解,数字信号处理的基本知识,以基础的理论概念,定理为主。
1-1离散时间信号-序列
信号是传递信息的函数,他可以表示一个或多个独立变量的函数
按照时间的连续性来分类,其可以分为连续性时间信号,又称为模拟信号,另一种就是时间为离散变量的信号称之为离散时间信号,又称之为序列。离散时间信号还有一种,如果其时间和幅值都是离散化的信号称之为数字信号。
下面是思维导图:
序列间的间隔通常是一定的,我们把它设为T。因为我们的采样频率通常是一定的。我们一般用x(nT)来表示在nT时刻的值。
序列也是可以计算的,这里介绍常见的几种运算。
1.移位
2.翻折
也就是镜像
3.求和
4..乘积
5.尺度变换
1)抽取
即,缩小采样周期。去掉原位置的值。
2)插值
即,扩大采样周期。原位置的值前后挪移。
三、几种常用的序列
1.单位抽样序列(单位冲击)
这个与我们后面的IIR和FIR的定义息息相关。
2.单位阶跃
3.矩形序列
4.正弦序列
四,序列如果有周期性的话称之为周期序列
五.合成定理
任意序列可以表示成单位抽样序列的位移加权和
1-2线性时移不变系统
我们分别来了解这几个名词
一,线性系统
系统本质是上是对输入信号的一种运算,所以离散时间系统就是对输入序列的计算。即是y(n)=T(xn).
如果一个系统满足线性组合后,那么称之为线性系统
二,时移不变系统
如果一个系统满足移位后输出不变的系统,称之为时移不变系统,更进一步的系统参数随时间不变的系统。输出波形不因为输入时间的添加而改变。
三、单位抽样响应
当线性时移不变系统的输入为ξ(n)时,其输出h(n)为单位抽样响应。简单理解就是,单位抽样序列输入线性时移不变系统,得到的响应称之为抽样响应。如下:
线性时移不变系统的性质如下:
交换律
结合律
加法分配率
1-4连续信号的抽样
本部分,最重要的就是抽样定理,奈奎斯特采样定理:采样频率必须大于等于两倍原信号最高频率的分量
参考文献
https://wenku.baidu.com/view/580472094a7302768e9939f2 数字信号处理ppt