Chapter 10 The Z-Transform

Slides:



Advertisements
Similar presentations
首 页 首 页 上一页 下一页 本讲内容 投影法概述三视图形成及其投影规律平面立体三视图、尺寸标注 本讲内容 复习: P25~P31 、 P84~P85 作业: P7, P8, P14[2-32(2) A3 (1:1)]
Advertisements

第十二章 常微分方程 返回. 一、主要内容 基本概念 一阶方程 类 型 1. 直接积分法 2. 可分离变量 3. 齐次方程 4. 可化为齐次 方程 5. 全微分方程 6. 线性方程 类 型 1. 直接积分法 2. 可分离变量 3. 齐次方程 4. 可化为齐次 方程 5. 全微分方程 6. 线性方程.
Hany Ferdinando Dept. of Electrical Eng. Petra Christian University
ELEN 5346/4304 DSP and Filter Design Fall Lecture 7: Z-transform Instructor: Dr. Gleb V. Tcheslavski Contact:
AMI 4622 Digital Signal Processing
基本知识和几何要素的投影 模块一: 字体练习 第一章 制图的基本知识与基本技能 题目提示返回.
细分曲面 傅孝明 SA 目录 细分曲面的基本思想 两个关键问题 一些基本概念 几种简单的细分曲面算法 细分曲面方法分类.
第二十三讲 7.3 利用频率采样法设计 FIR 滤波器. 回顾窗函数设计法: 得到的启发:能否在频域逼近? 用什么方法逼近? 通过加窗实 现时域逼近.
主要内容  LR(0) 分析. 0 S→  E # E→  E+T E→  T T→  id T→  ( E ) 1 S→E  # E→E  +T 5 T→id  3 E→E+  T T→  id T→  (E) 4 E→E+T  9 E→T  6 T→(  E) E→
11-8. 电解质溶液的 活度和活度系数 电解质是有能力形成可以 自由移动的离子的物质. 理想溶液体系 分子间相互作用 实际溶液体系 ( 非电解质 ) 部分电离学说 (1878 年 ) 弱电解质溶液体系 离子间相互作用 (1923 年 ) 强电解质溶液体系.
1 第六章 数字调制系统 6.1 引言 6.2 二进制数字调制原理 6.3 二进制数字调制系统的抗噪声性能 6.4 多进制数字调制系统.
第十一章 曲线回归 第一节 曲线的类型与特点 第二节 曲线方程的配置 第三节 多项式回归.
实验一: 信号、 系统及系统响应 1 、实验目的 1 熟悉连续信号经理想采样前后的频谱变化关系, 加深对时 域采样定理的理解。 2 熟悉时域离散系统的时域特性。 3 利用卷积方法观察分析系统的时域特性。 4 掌握序列傅里叶变换的计算机实现方法, 利用序列的傅里 叶变换对连续信号、 离散信号及系统响应进行频域分析。
流态化 概述 一、固体流态化:颗粒物料与流动的流体接触,使颗粒物料呈类 似于流体的状态。 二、流态化技术的应用:流化催化裂化、吸附、干燥、冷凝等。 三、流态化技术的优点:连续化操作;温度均匀,易调节和维持; 气、固间传质、传热速率高等。 四、本章基本内容: 1. 流态化基本概念 2. 流体力学特性 3.
量子化学 第四章 角动量与自旋 (Angular momentum and spin) 4.1 动量算符 4.2 角动量阶梯算符方法
电路设计 —— 《 Protel DXP 电路设计基础教程》讲义 电子系电子实训室 第 9 章 电路仿真: 重点内容: 掌握电路仿真的基本步骤 仿真元器件参数设置 电路仿真方式选择 双稳态振荡器电路仿真实例 共基极运放电路仿真实例.
Discrete-Time Signal processing Chapter 3 the Z-transform
9.0 Laplace Transform 9.1 General Principles of Laplace Transform linear time-invariant Laplace Transform Eigenfunction Property y(t) = H(s)e st h(t)h(t)
Z-Transform Fourier Transform z-transform. Z-transform operator: The z-transform operator is seen to transform the sequence x[n] into the function X{z},
1/108 随机信号分析. 2/116 第 2 章 随机信号 3/ 定义与基本特性 2.2 典型信号举例 2.3 一般特性与基本运算 2.4 多维高斯分布与高斯信号 2.5 独立信号 目 录.
导体  电子导体  R   L  i 离子导体  ( 平衡 ) mm   .
吉林大学远程教育课件 主讲人 : 杨凤杰学 时: 64 ( 第五十三讲 ) 离散数学. 定义 设 G= ( V , T , S , P ) 是一个语法结构,由 G 产生的语言 (或者说 G 的语言)是由初始状态 S 演绎出来的所有终止符的集合, 记为 L ( G ) ={w  T *
第二十四讲 相位延时系统 相位超前系统 全通系统. 一、最小与最大相位延时系统、最小 与最大相位超前系统 LSI 系统的系统函数: 频率响应:
第二十二讲 第七章 第二节 窗函数法设计 FIR 滤波. 学习目标  理解窗函数法设计 FIR 滤波器的思路  了解吉布斯效应  了解各种窗函数  掌握窗函数的设计方法.
实验三: 用双线性变换法设计 IIR 数字滤波器 一、实验目的 1 熟悉用双线性变换法设计 IIR 数字滤波器的原理与方法。 2 掌握数字滤波器的计算机仿真方法。 3 通过观察对实际心电图信号的滤波作用, 获得数字滤波的感性知 识。
编译原理总结. 基本概念  编译器 、解释器  编译过程 、各过程的功能  编译器在程序执行过程中的作用  编译器的实现途径.
§8-3 电 场 强 度 一、电场 近代物理证明:电场是一种物质。它具有能量、 动量、质量。 电荷 电场 电荷 电场对外的表现 : 1) 电场中的电荷要受到电场力的作用 ; 2) 电场力可移动电荷作功.
 符号表  标识符的作用: 声明部分:定义了各种对象及对应的属性和 使用规则。 程序体:对所定义的对象进行各种操作。 $ididname IdnameAttributeIR  必要性 Token : 新表-符号表(种类、类型等信息):
EC 2314 Digital Signal Processing By Dr. K. Udhayakumar.
UNIT - 4 ANALYSIS OF DISCRETE TIME SIGNALS. Sampling Frequency Harry Nyquist, working at Bell Labs developed what has become known as the Nyquist Sampling.
The z-Transform Prof. Siripong Potisuk. LTI System description Previous basis function: unit sample or DT impulse  The input sequence is represented.
10.0 Z-Transform 10.1 General Principles of Z-Transform linear, time-invariant Z-Transform Eigenfunction Property y[n] = H(z)z n h[n]h[n] x[n] = z n.
CE Digital Signal Processing Fall 1992 Z Transform
首 页 首 页 上一页 下一页 本讲内容本讲内容 视图,剖视图(Ⅰ) 复习: P107 ~ P115 作业: P48(6-2,6-4), P49( 去 6-6) P50, P51(6-13), P52 P50, P51(6-13), P52 P53 (6-18,6-20) P53 (6-18,6-20)
《 UML 分析与设计》 交互概述图 授课人:唐一韬. 知 识 图 谱知 识 图 谱知 识 图 谱知 识 图 谱.
Introduction to Automatic Control The Laplace Transform Li Huifeng Tel:
Automatic Control Theory School of Automation NWPU Teaching Group of Automatic Control Theory.
11.1 The Laplace Transform 11.2 Applications of Laplace Transform Chapter11 The Laplace Transform 拉普拉斯变换.
3 THE Z-TRANSFORM 3.0 INTRODUCTION
CHAPTER 4 Laplace Transform.
1 1 Chapter 3 The z-Transform 2 2  Consider a sequence x[n] = u[n]. Its Fourier transform does not converge.  Consider that, instead of e j , we use.
1 Signals and Systems Lecture 25 The Laplace Transform ROC of Laplace Transform Inverse Laplace Transform.
Chapter 5 Z Transform. 2/45  Z transform –Representation, analysis, and design of discrete signal –Similar to Laplace transform –Conversion of digital.
1 Z-Transform. CHAPTER 5 School of Electrical System Engineering, UniMAP School of Electrical System Engineering, UniMAP NORSHAFINASH BT SAUDIN
1 Signals and Systems Lecture 26 Properties of Laplace Transform Analysis LTI System using LT System Function.
Department of Computer Eng. Sharif University of Technology Discrete-time signal processing Chapter 3: THE Z-TRANSFORM Content and Figures are from Discrete-Time.
第三章 正弦交流电路.
力的合成 力的合成 一、力的合成 二、力的平行四边形 上一页下一页 目 录 退 出. 一、力的合成 O. O. 1. 合力与分力 我们常常用 一个力来代替几个力。如果这个 力单独作用在物体上的效果与原 来几个力共同作用在物体上的效 果完全一样,那么,这一个力就 叫做那几个力的合力,而那几个 力就是这个力的分力。
Signal and Systems Prof. H. Sameti Chapter 10: Introduction to the z-Transform Properties of the ROC of the z-Transform Inverse z-Transform Examples Properties.
第 11 章 旋转电机交流绕组的电势和磁势 内 容 提 要内 容 提 要  旋转磁场是交流电机工作的基础。  在交流电机理论中有两种旋转磁场: (1) 机械旋转磁场(二极机械旋转磁场,四极机械旋转磁场) (2) 电气旋转磁场(二极电气旋转磁场,四极电气旋转磁场)二极机械旋转磁场四极机械旋转磁场二极电气旋转磁场四极电气旋转磁场.
§5.6 利用希尔伯特 (Hilbert) 变换 研究系统的约束特性 希尔伯特变换的引入 可实现系统的网络函数与希尔伯特变换.
Innovation Intelligence ® Workshop – Riser VIV. Copyright © 2015 Altair Engineering, Inc. Proprietary and Confidential. All rights reserved. 学习内容 实用流固耦合的设置方法.
§9. 恒定电流场 第一章 静电场 恒定电流场. 电流强度  电流:电荷的定向移动  正负电荷反方向运动产生的电磁效应相同 ( 霍尔效应 特例 ) 规定正电荷流动的方向为正方向  电流方向:正方向、反方向  电流强度 ( 电流 ) A 安培 标量 单位时间通过某一截面的电荷.
目录 上页 下页 返回 结束 二、无界函数反常积分的审敛法 * 第五节 反常积分 无穷限的反常积分 无界函数的反常积分 一、无穷限反常积分的审敛法 反常积分的审敛法  函数 第五章 第五章.
本章讨论有限自由度结构系统,在给定载荷和初始条件激励下的系统动力响应计算方法。 第 六 章
Chapter 2 The z-transform and Fourier Transforms The Z Transform The Inverse of Z Transform The Prosperity of Z Transform System Function System Function.
Review of DSP.
The z-Transform Page 1 Chapter 2 Z-transfrom The Z-Transfrom.
Signals and Systems Lecture 13
Signals and Systems Lecture 24
CHAPTER 5 Z-Transform. EKT 230.
Chapter 9 Computation of the Discrete Fourier Transform
Prof. Vishal P. Jethava EC Dept. SVBIT,Gandhinagar
Discrete-Time Signal processing Chapter 3 the Z-transform
Discrete-Time Signal processing Chapter 3 the Z-transform
Discrete-Time Signal processing Chapter 3 the Z-transform
Discrete-Time Signal processing Chapter 3 the Z-transform
10.0 Z-Transform 10.1 General Principles of Z-Transform Z-Transform
Signals and Systems Lecture 27
Presentation transcript:

Chapter 10 The Z-Transform Complex Frequency Domain (Z-Domain) Analysis of LTI System ● Representation of Aperiodic Signals ● Response of LTI System to Aperiodic Signals §10 §5

√ 10.0 Introduction §5 Frequency Domain Analysis Frequency analysis 2 3 ﹡ Condition: Frequency analysis √ ﹡ Problems: Frequency analysis

﹡Cause: Basic signal: represent ﹡Measure: Basic signal: √ represent

10.1 The Z-Transform Pair A. The Transform Pair Under Condition we have ② ① 反 正 z-plane Integral line

B. Understanding of The Transform Pairs ﹡Inverse Transform

Frequency Frequency

﹡The Transform ﹡ Similarity : ﹡ Similarity :

C. The Convergence Region of the Z-Transform ROC generally : ROC Integral line 点: :基本信号 ,

D. Relations Between Z-Transform and Discrete-Time Fourier Transform if ROC Let ROC Z-Transform on Unit Circle = Discrete-Time Fourier Transform

10.2 The Region of Convergence of The Z-Transform 10.2.1 The ROC. <Examples 10.1> Condition=ROC ① if , Unit Circle ROC ROC

② if , Unit Circle ROC Unit Circle 一般:右边信号 收敛域向外

< Examples 10.2> ① if , Unit Circle ROC Unit Circle

then the Unit Circle ROC ② if , then the Unit Circle ROC Unit Circle 一般:左边信号 收敛域向内

ROC for Integral Left-sided Right-sided ROC for Integral <10.1+10.2> <10.1> <10.2> Integral ROC for Integral Right-sided Left-sided ROC for

10.2.3. General Rule for ROC 右边信号 A. ROC : 双边信号 B. Poles ROC 左边信号

C. ROC : ROC 双边信号 环形收敛域 或无收敛域

<Example 10.7> 双边信号 环形收敛域 双边信号 无收敛域

possibly except D. is finite duration ROC: entire Z-plane, Pole at Poles at “环形” “向内” “向外”

<Example 10.6 > pole zero

E. 右边信号 收敛域向外

F. 左边信号 收敛域向内

G. Rational ROC: Bounded by poles ﹡left-sided signal ﹡ Two-sided signal ﹡right-sided signal ﹡ ﹡

10.4 Geometric Evaluation of The Fourier Transform From The Zero-Pole Plot 10.4.1 Geometric Evaluation of Z-Transform A. The Method zero pole 零点距离积 极点距离积 零点相位和 极点相位和

B. Example

10.4.2 Geometric Evaluation of Fourier Transform A. The Method as above, if Unit Circle ROC, Let B. Example

10.5 Properties of Z-Transform 10.5.1 Linearity 10.5.2 Time shifting shift ( 可能加入或去掉)

<Proof> <Example>

10.5.3 Scaling in the Z-Domain 外扩 or 内收 10.5.3 Scaling in the Z-Domain <Proof> Scaling 平移

10.5.4 Time Reversal <Proof> 1/R

10.5.5 Time Expansion (时域扩展) Where ,if n is a multiple of k 补零 integer , else integer k=3 -4k -3k -2k -k 0 k 2k 3k 4k 补零 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4

10.5.6 Conjugation For real signal :

10.5.7 The Convolution Property 10.5.8 Differentiation in Z- Domain

Important : useful in Inverse Z-Transform <Example> Differentiation Differentiation,Linear Important : useful in Inverse Z-Transform

<Example> Linearity, Time-scaling

10.6 Some Common Z-Transform Pairs 10.5.9 The Initial-value Theorem (检验变换的正确性) For causal ,we have , 10.5.10 Table 10.1 include all properties 10.6 Some Common Z-Transform Pairs Table 10.2

10.3 Inverse Z-Transform ① Contour Integral 围线积分 for any kind of ROC Integral line: for any kind of ② Partial-Fraction Expansion 部分分式展开 for rational

A. Partial-Fraction Expansion for Rational 1. Basic Z-Transform Pairs (10.5.8 example)

2. Idea 一阶极点 二阶极点 一阶极点 ① ③ ② Get by Formula in Appendix (Partial-Fraction Expansion) ④ ROC

B. Examples ① ②

② 左 ③ for ROC: 右 左 for ROC: 右 for ROC:

10.7 Analysis and Configuration of LTI systems using Z-Transform 10.7.1 System Function of LTI System : A. Response of LTI System to ,where System Function System Function or Transfer Function

对各衰减因子各频率的衰减复正弦信号的幅度调整和相位调整作用 B. Explanation of (类似于 ) 对各衰减因子各频率的衰减复正弦信号的幅度调整和相位调整作用 其中: or 函数集 的选择 幅频特性(给定 ) 相频特性(给定 )

<Example> Integral Line

2. From the Linear-Coefficient Different Equation of LTI System C. The Method to Obtain 1. From : 2. From the Linear-Coefficient Different Equation of LTI System , Linearity, Time-Shifting

<Example> Coefficient of right-side of Equ. Coefficient of left-side of Equ. <Example>

1. exterior outside of a circle Causality ROC: 2. including 10.7.2 System Performance vs. A. Causality vs. 1. exterior outside of a circle ① Causality ROC: 2. including Cross outer most pole Causality 1. exterior outside of a circle ② ROC: 2. Including Rational ① ②

B. Stability vs. Stability Fourier Transform ROC ROC Stable Unstable

<Example> Unstable, causal Stable, noncausal Unstable, noncausal

C. Stable & Causal System ~ Causality All poles lies inside unit circle Exterior to the circle Acrossing outer most pole Rational Stability

10.7.3 Z-Domain Analysis of LTI System 1. Idea : Basic relation between input and output : Relation between any input and output ①信号分解 ②已知输入输出 ③响应合成

(For zero-state response) 2. Steps (For zero-state response) ① ③ Key : ① ③ (类似于 域分析) ②

3. Role of LTI System explained by Z-Domain Analysis 幅度调整 相位调整 调整幅度 调整相位 : 选择合成 的函数集 ② : 规定了每个函数集的幅相调整方法

4. Example , :求 <Solution> ① ③ ②

10.8 System Function Block Program of LTI System

10.9 The Unilateral Laplace Transform 10.9.1 Definition i.e. √ 单边化

<10.32> causal ① 单边化 For causal signal ②

<10.33> non-causal ① 单边化 For non-causal signal ② 1 2

10.9.2 Properties of Unilateral Z-Transform Table 10.3 (Compared to Table 10.1) Difference A. Roc: B. Time Reversal: Don’t exist C. Convolution:

D. Time Shifting:

10.9.3 Solving Difference Equation Using the Unilateral Z-Transform <10.37> Causal LTI System , , state input Full Response Zero state response Zero input response

Causal ① If (Full Response) ROC ② If (zero-state) Causal ROC

* Alternative Way of Solving Zero-State Response: when Causal →ROC 实际未说明初始状态都是零状态