连续系统单位冲激响应时域求解方法的研究

提出了连续系统单位冲激响应的3种时域求解方法:奇异函数平衡法、等效初始条件法和线性分析法。通过比较各自的特点,有助于全面掌握单位冲激响应时域求解方法。

LTI系统单位冲激响应的时域解法研究

单位冲激响应是信号与系统分析中一个重要概念,它不仅可以用来求解系统在任意激励作用下的零状态响应,而且还可以描述系统本身的特性,因此掌握其求解方法至关重要。本文结合教学实际讨论了在时域求解单位冲激响应的三种方法:等效初始条件法、奇异函数匹配法和线性分析法。文中首先论述了每种方法的求解原理,然后通过实例说明具体的求解过程,最后给出了这三种方法之间的比较,这对本课程教师讲解单位冲激响应的求解具有一定的参考价值。

有限长单位冲激响应FIR数字滤波器线性相位分析和结构图

FIR数字滤波器是信息处理中的重要部件 .本文对该滤波器的线性相频特性进行分析 。

单位冲激响应时域求法研究

单位冲激响应是信号与线性系统分析课程中的重要概念 ,在线性系统分析中起到重要作用 ,本文将结合实际 ,提出两种实用单位冲激响应时域求法 。

离散系统单位冲激响应的直接确定

讨论了直接确定线性时不变离散系统的单位冲激响应的一种新方法。这种方法是将系统的传输算子Ｈ（Ｅ￣（－１））按部分分式展开成一种标准形式，然后利用本文中所求得的算子公式直接写出系统的单位冲激响应而无须考虑问题的初始条件，这种方法与传统方法相比较，更简便而且易于掌握。

离散时间系统的单位冲激响应初始条件的确定

在确定系统的初始条件时存在一些模糊的地方。本文讨论了离散时间系统的单位冲激响应的初始条件的确定。

关于冲激响应的思考

冲激响应在网络分布中具有重要作用。一个线性、非时变网络的冲激响应只与该网络的元件组成及拓扑结构有关,因而反映了网络的固有特性。 网络对于任意输入激励函数的零状响应,可以通过该激励函数与网络的单位冲激响应的卷积积分求得。可见认真研究一下冲激响应的产生,以及它的一些性质是大有用处的。

一个关于LTI连续时间系统冲激响应问题的思考

单位冲激响应是信号与系统分析中一个重要概念,给定LTI系统微分方程可以求得系统单位冲激响应,单位冲激响应在t>0时与零输入响应具有相同的函数形式,然而单位冲激响应h(t)表达式中是否全面反映了系统的自然频率信息,这是一个不确定的问题,换句话说,仅由冲激响应不能唯一确定出对应系统的微分方程,文中结合实例利用算子运算规则对有关问题进行了分析探讨。

离散LTI系统单位脉冲响应求解方法研究

单位冲激响应和单位脉冲响应都是"信号与系统"课程中的重要概念,在系统分析中起着重要作用。求解单位冲激(脉冲)响应的方法有很多种,本文从求解连续系统单位冲激响应的奇异函数平衡法入手,详细论述了与之相类似的求解离散系统单位脉冲响应的方法——"脉冲平衡法",通过典型例题说明了这种方法的解题过程,形成了在单位冲激响应和单位脉冲响应知识点上又一个对偶关系。

基于USB PD 3.0协议的新型双相标记解码电路设计与验证

文章提出一种基于USB PD 3.0协议的新型双相标记解码电路设计并给予验证。通过状态机控制计数器的起始与停止,实现单个数据周期突变25%以内的解码结果的预测和产生;通过有限长单位冲激响应滤波器计算得到解码阈值,支持对周期在增减7.13%范围内变化的、连续13个数据的解码,增大解码范围;增加完善的错误检测机制,提高电路的安全性;增加门控,空闲时关闭解码电路,节约能耗。在Synopsys公司的DC开发平台下,对电路进行仿真验证,结果表明相较参考文献中的解码电路,该文的电路结构更简单,解码准确性更高,电路面积更小,功耗更低,解码的安全性更高。

信号与系统课程“翻转+智慧”课堂教学方法研究

面向新工科建设,将翻转课堂教学方法与智慧教室相结合,针对信号与系统课程,开展“翻转+智慧”课堂教学方法研究,以卷积为例给出了教学方案设计。课程教学设计坚持“以学生为中心”,教学案例体现交叉融合特点,加强过程考核,为培养满足新兴产业技术发展需求的工程创新人才奠定基础。

由卷积想到的计量单位及相关物理概念

本文结合电路理论中卷积表达式和物理方程的量纲平衡原理,分别剖析了单位冲激响应h(t)和单位阶跃响应s(t)的计量单位,以及这些响应的实际含义和相关物理概念。强调了它们都是响应与激励的某种比值,不是普通意义上的响应电流或响应电压,因此其单位既不是电流的单位,也不是电压的单位。由此还延伸讨论了复频域中若干量的计量单位和相关物理概念问题。

线性时不变系统的零状态响应分析

当系统的初始状态为零时,系统的输出响应主要由输入信号和单位冲激响应决定,此时系统的响应即为零状态响应.主要分析了线性时不变系统的零状态响应的三种解法.

求解LTI系统零状态响应过程中的解法辨析

利用卷积计算LTI系统的零状态响应时,单位冲激响应h(t)的求解是其中至关重要的一步。但用冲激平衡法及傅里叶反变换法在某些特殊情况下(忽略了t的定义域为双边和单边的区别)求解时,往往会得到两种不同的结果。为了避免这种情况,本文以实际的题目为例,加以详细剖析。

基于PCIe的高精度低杂散信号源设计

为了在动态压力测试系统中提供1种精度高、便携式与可靠性强的信号源以完成校准测试工作,通过采用现场可编程门阵列(FPGA)芯片作为控制核心,设计了1种高精度、低杂散的信号源。基于直接数字式频率合成器(DDS)基本原理,利用高速串行计算机扩展总线(PCIe)标准发送上位机指令及大量波形数据,通过16位的4通道模数转换芯片DAC8544输出各类型信号。采用Xilinx提供的DDS Compiler知识产权(IP)核与Block Memory Generator知识产权(IP)核实现任意信号及调制信号的输出,以减少设计电路体积。此外,提出引用有限长单位冲激响应(FIR)滤波器插值滤波与相位抖动技术,对输出杂散进行了处理。试验结果表明,信号源频率范围为10 Hz~10 MHz,幅值±5 V可调,无杂散动态范围优于60 dB,频率误差在0.05%以内。该信号源输出信号精度高、杂散低,具有实际的应用价值,也可用于航空发动机、汽轮机等其他动态测试领域。

基于LS算法的OFDM信道估计的研究与改进

OFDM信道估计中,LS算法因其运算简单,得到了广泛应用。但是在实际的系统中,由于有非理想因素的存在,使得该算法受到载波间干扰(ICI)噪声的影响;并且突发传输时,信道响应会受到外界噪声的干扰,使估计的信道响应幅值在一定范围内上下波动,并带有尖峰和毛刺。为了解决此问题,提出了一种基于LS算法的最优化FIR滤波器(切比雪夫滤波器)信道估计算法。切比雪夫滤波器在过渡带衰减很快,和理想滤波器的频率响应曲线之间的误差最小,因此该算法较之传统的加窗算法,能保证局部频率点的性能也是最优的,进而有效地减小均方误差(MSE)。在高斯白信道环境下引入突发噪声,对所提方案进行了仿真,其结果验证了该方法能有效消除通带内因突发传输引起的毛峰和尖刺。

基于数字滤波的激光陀螺数字信号处理算法

基于Sagnac效应的激光陀螺,信号输出为天然的数字形式,高速数字信号处理器为数字滤波提供了硬件平台,在现有研制精度和工艺水平下,激光陀螺输出信号的滤波算法好坏直接影响其精度。采集激光陀螺0.25 ms原始测试数据,并以此为研究对象,首先采用改进的FIR、IIR滤波算法进行了处理,然后从算法的实时性、处理精度等方面讨论了改进算法的优缺点,最后为激光陀螺选定了最优的滤波算法:IIR滤波+13阶FIR滤波。试验表明,相对于34阶FIR滤波,选定的滤波算法在不减低系统精度的基础上,将系统的时延从传统的3.625 ms降至1.805 ms左右,极大提高了制导系统的实时性,具有重要的工程参考价值。

冲击载荷作用下动态应力强度因子的迭加积分法

介绍利用线性时不变系统求响应的迭加积分法(杜阿美尔积分)求解带裂纹构件的线弹性动态应力强度因子。即先求出结构的单位冲激响应,再与载荷做卷积求得总的响应;或者先计算出单位阶跃响应,再与载荷的微分做卷积来求得总的响应。理论和计算都证明了这两种迭加积分法的精度。在动态起裂韧度测试实验中,特别是用实验-数值法要处理同一组试样的大量实验数据,应用迭加积分法可以有效的避免数值求解的重复计算,减少计算量。

基于FIR滤波和数学形态学的心电信号预处理算法

本文针对心电信号的工频干扰和基线漂移,提出一种基于有限长单位冲激响应(FIR)滤波器和数学形态学的综合滤波方法,该方法首先采用形式简单的FIR平滑滤波器滤除心电信号的50 Hz工频及其高频谐波,接着将数学形态滤波器应用于滤除基线漂移。实验结果表明,本文设计的综合滤波方法能够有效地滤除工频干扰和基线漂移,为心电信号进一步的分析提供良好的基础。

基于STM32F10x的FIR滤波器设计与实现

STM32F1系列处理器是ST公司推出的新一代基于cortex-M3内核的ARM处理器,能够满足工业控制、医疗、消费类等领域的应用需求.同时ST公司为STM32F10x系列推出了一套DSP函数库,能够实现常用的数字信号处理.针对STM32F10x系列,提出了一整套FIR滤波器的设计与实现方法.实验表明,在FIR滤波器设计中,整型滤波器系数完全可以替代设计得到的浮点型系数,同时,在采样率为256样点/s的情况下,128阶滤波器得到256点滤波数据的时间仅为1.5 ms,完全满足工业控制系统的设计需求.