基于Z变换的C-R逆算子分析及其应用研究

本文首先基于拉式变换以及Z变换,对C-R系统进行分析,得到了相应的时域连续解与离散解,考虑到指数运算在现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)中难以实现,结合泰勒级数展开了指数项,得到了改进的离散解,然后结合数值解对这三个离散解进行了仿真对比;结合Z变换解,对其做相应的处理得到C-R逆系统的时域数字解,并且给出了基于FPGA的C-R逆算子的电路系统结构实现框图。在构建的C-R逆算子算法基础上,针对单指数脉冲信号通过C-R系统后产生的反冲拖尾现象进行了初步应用研究,得到了无反冲的更窄的脉冲信号,实现了数字极零相消的功能。最后通过模拟实验发现了数字基线漂移的问题,分析了原因,并提出了改进方法,得到改进的C-R逆算子算法,并通过模拟实验验证了可行性。