数字信号处理中的序列卷积其实不会很难,主要是掌握卷积的范围,然后套用公式、运用简单的图示就可以方便解出答案。我将通过两个例子进行说明。(有不对的地方希望大家可以帮忙指出哦~)

例 1:直接计算下面两个序列的卷积和y(n)=x(n)*h(n):

        数字信号处理——分段序列卷积

        数字信号处理——分段序列卷积

首先,按照卷积的定义(即换元、翻褶、累加),由于换元之后是关于m的累加,而此时m是x序列的变量,故m的求和范围就是x(n)的有效区间即n>=n0,因此可以写出y(n)的表达式:

                   数字信号处理——分段序列卷积

将式子带入可得:

          数字信号处理——分段序列卷积

接下来n的范围我们可以画图来定,画图之前要明确一点就是翻褶的对象,在这里我们翻褶的对象是h(n),所以我们平移的范围也是由h(n)来确定,还有一点需要明确的是h(n)的有效区间长度,很明显这里h(n)的长度是N-1.

如图是两段序列的有效区间,左边为翻褶后的h(n),右边为x(n),接下来只要将h(n)的区间向右平移即可,平移距离为n:

数字信号处理——分段序列卷积

当n<n0时,两区间没有交集,即此时两序列的值都为0,故卷积求和后为0;

当n0<n<=n0+N-1时,两区间开始有交集,此时有效区间(两序列有效区间的交集)为[n0, n]即m的求和区间;

数字信号处理——分段序列卷积

当n>n0+N-1时,h(n)已完全进入x(n)有效区间,此时有效区间就是h(n)的区间[n-N+1, n]即m的求和区间;

数字信号处理——分段序列卷积

确定了不同情况下m的求和区间后,就可利用等比序列求和公式算出最后的结果啦    ~    

例 2:直接计算下面两个序列的卷积和y(n)=x(n)*h(n):

                         数字信号处理——分段序列卷积

                        数字信号处理——分段序列卷积

首先,m的求和范围就是x(n)的有效区间,即[-2,2];

其次,明确翻褶对象h(n),画出翻褶后的范围,u(n)的有效区间是n>=0,故翻褶后n<0;

最后,画上x(n)的范围,向右平移h(n)的有效区间(要从没交集的地方开始喔),找到两序列有效区间交集求和就可以啦~

如图,一出来是这样的:

数字信号处理——分段序列卷积

当n<=-2时,两区间没有交集,即此时两序列的值都为0,故卷积求和后为0;

数字信号处理——分段序列卷积

当-2<n<=2时,两区间开始有交集,此时有效区间为[-2, n]即m的求和区间;

数字信号处理——分段序列卷积

当n>2时,x(n)已完全包括在h(n)里,故此时有效区间就是x(n)有效区间[-2,2]即m的求和区间;

数字信号处理——分段序列卷积

确定了不同情况下m的求和区间后,就可利用等比序列求和公式算出最后的结果啦    ~  










          


相关文章:

  • 2021-10-17
  • 2021-12-26
  • 2022-02-07
  • 2021-08-27
  • 2021-08-01
  • 2022-12-23
  • 2022-12-23
猜你喜欢
  • 2021-08-27
  • 2022-12-23
  • 2021-05-24
  • 2021-10-11
  • 2021-11-18
  • 2021-05-07
  • 2021-12-13
相关资源
相似解决方案