记忆系统和因果系统的判断

网上有关“记忆系统和因果系统的判断”话题很是火热,小编也是针对记忆系统和因果系统的判断寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。

//2020.07.24 首次编辑发布//

课本是电子工业出版社出版的奥本海姆《信号与系统》第二版,刘树棠译。

视频课可以在网易公开课看到,搜索MIT的信号与系统,老师就是课本的作者。

介绍一些信号与系统分析中最基础的概念,例如连续与离散、信号的能量、信号的尺度变换、周期、信号奇偶、指数信号与正弦信号、单位冲击(unit impulse)与单位阶跃(unit step)、系统的互联与系统的性质。

本书讨论范围仅限于单一变量的函数,且总是用时间表示自变量。

连续时间信号,

离散时间信号,也说离散时间序列,

除开一些本身就是离散时间序列的情况,我们现在这个时代大部分离散时间序列都是通过对连续时间信号采样得到的,ADC就是常见应用。

为了将来计算方便,本书去掉了量纲,且把信号看成复数,那么信号能量等于信号模的平方的积分,即

利用无限时间间隔内的能量和功率,可以区分三种信号,

有三种,时移(time shift)、时间反转(time reversal)、时间尺度变换(time scaling)。

已知信号 ,求信号 ,按照以下三步进行自变量变换,

连续时间, ,例如无电阻损耗的理想 电路和无摩擦损耗的理想机械系统的自然响应。

离散时间,

注意信号 和 对于周期 和 都是周期的,但我们只说周期为 和 ,也称为基波周期。

偶信号, ,

奇信号, , ,注意当 或者 时奇信号一定为 。

任何信号都能分为偶部和奇部

实指数信号

和 都是实数,太简单了,不说也不放图了。。

周期复指数信号和正弦信号

为纯虚数,且特别考虑 ,即信号 。

因为需要 ,即

则必须有

得到

根据 欧拉公式 将具有 相同基波周期 的复指数信号和正弦信号联系起来,

正弦信号

基波频率 的单位是rad/s,相位 的单位是rad。 , 的单位是周期数/秒。

一般复指数信号

令 , ,那么

利用欧拉公式,可以进一步推导

该信号的实部和虚部都是振幅为 的“正弦信号”,

定义离散时间下,复指数信号

实指数信号

和 都是实数,和连续时间类似,都非常简单,注意 时 的符号交替变化。

正弦信号

注意该信号不一定是周期的,因为离散情况下, 周期必须为整数

一般复指数信号

令 , ,有

与连续时间情况类似,

需要注意的是在离散情况下,具有谐波关系的一组信号包含且仅包含 个不同的周期复指数信号,

即 与 重复。

离散时间单位脉冲是离散时间单位阶跃的一次差分(first differece),即

同理,离散时间单位阶跃是离散时间单位脉冲的求和函数,即

注意上面这个式子中的求和上下限和单位脉冲函数的宗量为 ,这就是所谓的 running sum

而从本质上理解 和 的关系非常重要,

单位脉冲 又被称为单位样本,是因为其采样性质

更为一般的情况,

单位脉冲的采样性质我们会在第2章中用到,第7章也要用但我还没看到。。

上面这个式子就是在表示连续时间下, 是 的 running integral ,注意看积分上下限和积分变量。

连续时间下,单位冲激函数 的定义更为抽象,

与离散时间类似,我们从本质上理解 和 的关系,

采样性质

这本书只关注线性时不变系统,Linear Time-Invariant System, LTI

串联,并联,反馈

无记忆系统:输出只取决于该时刻的输入。

无记忆系统举例:

记忆系统举例:

系统在不同的输入下具有不同的输出。

可逆系统举例:

不可逆系统举例:

系统的输出只取决于当前时刻的输入和过去的输入,换句话说,系统的输出无法预测未来的输入,因果系统也称为不可预测的系统。

因果系统举例:

非因果系统举例:

大家注意,虽然非因果系统非常反直觉,但在一些数据处理系统中,待处理的数据事先都已经被记录下来,这种情况下系统就不局限于因果系统了,例如上面的平滑系统。

BIBO,bounded input - bounded output, 输入有界则输出有界。

不稳定系统举例:

稳定系统举例:

系统的特性和行为不随时间变化,若 ,则 ,离散时间情况同理。

时不变举例:

时变系统举例:

线性系统的一个重要特性是零输入零输出。

线性系统举例:

非线性系统举例:

是非线性系统这一点非常反直觉,但值得注意的是该系统的输出可以表示为一个线性系统输出 与 另一个等于该系统零输入响应的信号 之和。

关于“记忆系统和因果系统的判断”这个话题的介绍,今天小编就给大家分享完了,如果对你有所帮助请保持对本站的关注!

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评论列表(3条)

  • 友芸倩的头像
    友芸倩 2025年12月19日

    我是中擎号的签约作者“友芸倩”

  • 友芸倩
    友芸倩 2025年12月19日

    本文概览:网上有关“记忆系统和因果系统的判断”话题很是火热,小编也是针对记忆系统和因果系统的判断寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。...

  • 友芸倩
    用户121912 2025年12月19日

    文章不错《记忆系统和因果系统的判断》内容很有帮助

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