1. 离散时间系统与信号总结

1.1 离散时间系统特性

设离散时间系统 T 为 y[n]=T(x[n]).

例如,系统 y(n)=x(n−1)+3x(n−2) 是线性、时不变、因果系统。

1.2 数字信号处理系统

加法器,乘法器,延时单元。在初始条件归 0 的条件下,讨论递归的问题。

1.3 离散时间信号

离散时间信号 是一个复数值的序列,即 x[n]∈C,n∈Z,可以由模拟信号 xa(t) 采样得到:

x[n]=xa(t)|t=nT=xa(nT),n∈Z

离散时间信号的分类 如下:

无限长信号可以包含有限信息(v)

模拟信号可以包含有限信息(v)

离散时间信号的运算 如下:

典型离散信号

模拟频率和数字频率的对比

 数字频率模拟频率
符号ω0f0
单位radHz
周期性2π 周期性无
取值范围ω0∈[0,2π)f0∈R

解释 2π 周期性:

x[n]=e(jω0+σ)n=e(j(ω0+2π)+σ)nx[n]=Asin⁡(ω0n+θ)=Asin⁡((ω0+2π)n+θ)

经过采样后,无法分辨 ω0 和 ω0+2π.

当 ω0 取 π 的时候,说明序列变化最快。

周期信号

x~[n]=x~[n+N],n,N∈Z

对周期性模拟正弦序列 cos⁡(ω0t+φ) 抽样得到的正弦序列 x[n]=cos⁡(ω0n+φ) 不一定是周期性的,需要满足 2π/ω0=N/M,是有理数。