《数字信号处理第1章离散信号与系统分析基础.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数字信号处理第1章离散信号与系统分析基础.ppt（13页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、离散信号与系统分析基础离散信号与系统分析基础离散时间信号离散时间信号离散时间系统离散时间系统离散时间信号的频域分析离散时间信号的频域分析离散时间系统的频域分析离散时间系统的频域分析离散时间信号的复频域分析离散时间信号的复频域分析离散时间系统的复频域分析离散时间系统的复频域分析全通滤波器与最小相位系统全通滤波器与最小相位系统信号时域抽样与信号重建信号时域抽样与信号重建全通滤波器与最小相位系统全通滤波器与最小相位系统 一阶全通滤波器一阶全通滤波器 m阶实系数全通滤波器阶实系数全通滤波器 最小相位系统最小相位系统一阶全通滤波器一阶全通滤波器(a)一阶全通数字滤波器的幅度响应一阶全通数字滤波器的幅度响
2、应一阶全通滤波器一阶全通滤波器(b)一阶全通数字滤波器的相位响应一阶全通数字滤波器的相位响应一阶全通数字滤波器的相位响应是单调递减的。一阶全通数字滤波器的相位响应是单调递减的。一阶全通滤波器一阶全通滤波器(c)一阶全通滤波器的极点和零点一阶全通滤波器的极点和零点 极点为：极点为：零点为：零点为：一阶全通系统的零点与极点一阶全通系统的零点与极点存在存在共轭倒数共轭倒数共轭倒数共轭倒数的关系的关系m阶实系数全通数字滤波器阶实系数全通数字滤波器(a)m阶全通滤波器的幅度响应阶全通滤波器的幅度响应(b)m阶实系数全通滤波器的极点和零点阶实系数全通滤波器的极点和零点 如果如果 pk 为系统函数的一个极点
3、，则有为系统函数的一个极点，则有 pk*也是系统函数的一个极点也是系统函数的一个极点,1/pk和和1/pk*必为系统函数的零点。必为系统函数的零点。由于一阶全通系统相位是递减的，所以由于一阶全通系统相位是递减的，所以 mm阶实系数全通系统的相位非正递减的。阶实系数全通系统的相位非正递减的。阶实系数全通系统的相位非正递减的。阶实系数全通系统的相位非正递减的。m m阶实系数全通系统可分解为阶实系数全通系统可分解为阶实系数全通系统可分解为阶实系数全通系统可分解为mm个一阶全通系统的积个一阶全通系统的积个一阶全通系统的积个一阶全通系统的积m阶实系数全通数字滤波器阶实系数全通数字滤波器二阶实系数全通滤波
4、器的相位响应二阶实系数全通滤波器的相位响应相位响应的主值相位响应的主值解卷绕后的相位响应解卷绕后的相位响应m阶实系数全通数字滤波器阶实系数全通数字滤波器最小相位系统最小相位系统 定义：定义：定义：定义：零极点都在零极点都在z平面单位圆内的平面单位圆内的因果系统因果系统因果系统因果系统称为称为最小相位系统最小相位系统最小相位系统最小相位系统。记为。记为HHminmin(z z)。在具有相同幅频特性的同阶系统中，最小相位在具有相同幅频特性的同阶系统中，最小相位系统具有系统具有最大的相位最大的相位最大的相位最大的相位，最小的延时最小的延时最小的延时最小的延时。证明：设系统证明：设系统H(z)只有一个
5、零点在只有一个零点在z=1/a*在单位圆外，在单位圆外，|a|1，那么，那么H(z)就能表示成就能表示成 H(z)=H1(z)(z-1 -a*)按定义按定义H1(z)是一个最小相位系统。是一个最小相位系统。故故 H(z)=Hmin(z)A1(z)任一任一实系数因果稳定系统实系数因果稳定系统实系数因果稳定系统实系数因果稳定系统的的H(z)都可表示为都可表示为H(z)也可等效的表示为也可等效的表示为最小相位系统最小相位系统例例例例:一实系数因果稳定系统的系统函数一实系数因果稳定系统的系统函数H(z)为为由于系统的零点为由于系统的零点为z=-1/b，故这不是一最小相位系统。，故这不是一最小相位系统。
6、与与H(z)具有相同幅度响应的最小相位系统为具有相同幅度响应的最小相位系统为 a=0.9，b=0.4时时H(z)和和Hmin(z)的相位响应的相位响应0-3-2-101phaseHminH0.2p p0.4p p0.6p p0.8p pp pW W例例例例:一实系数因果稳定系统的系统函数一实系数因果稳定系统的系统函数H(z)为为最大相位系统最大相位系统最大相位系统最大相位系统(maximum-phase system)(maximum-phase system):零点全在单位圆外的稳定的因果系统零点全在单位圆外的稳定的因果系统.例例例例:一实系数因果稳定系统的系统函数一实系数因果稳定系统的系统函数H(z)为为显然该显然该显然该显然该因果稳定系统为最大相位系统因果稳定系统为最大相位系统