非线性变换函数

信息处理 转换功能 z变换
2022-01-06 07:45:22

我是信号处理的新手——如果这个问题太明显了,我很抱歉(我是一名试图使用 DSP 技术的金融交易员)。

对于线性滤波器:

y[n]=(1p)x[n]+py[n1]

我们可以将传递函数写为

H(z)=1p1pz1

但是,假设我有一个非线性滤波器:

y[n]=y[n1]+(1p)12(x[n]e2y[n1]1)

如何编写传递函数

例如,如果我简单地将 $y[n-1]$ 替换为 $y[n]z^{-1}$ 并重写,我得到:y[n1] by y[n]z1 and rewrite I get:

H(z)=(1p)12(x[n]e2z1y[n]1)1z1

除了是 $z$ 的函数之外,哪个是 $x[n]$ 和 $y[n]$ 的函数? x[n] and y[n] in addition to being a function of z?

这可以仅仅写成$z$ 的函数吗?z?

2个回答

传递函数尝试使用傅立叶变换(更普遍地是拉普拉斯变换/ Z 变换)来描述系统。

然而,为了使变换函数依赖于频率和幅度,只有输入系统必须是 LTI 系统。

因此,傅里叶域中没有传递函数到您的系统,可以按照您想要的方式进行描述。

线性时不变 (LTI) 系统

根据卷积定理, LTI 系统的卷积可以用傅里叶域中的传递函数来描述。

传递函数是什么意思?我们的意思是拥有独立于输入的 对于任何输出和输入,我们可以计算傅立叶变换并将它们的比率作为传递函数。但仅对于 LTI,该比率的结果将是恒定的。H(ω)

传递函数的思路大致如下:

  1. 将输入信号分解为正弦波
  2. 通过系统运行正弦波
  3. 通过对输出正弦波求和来组装输出信号

这仅在系统输出到正弦波是相同频率但幅度和相位不同的正弦波时才有效。幅度和相位修改正是传递函数。然而,只有 LTI 系统具有“一个频率输入”“相同频率输出”属性。

非线性系统通常是“一个频率”“多个频率”出来的,所以简单的传递函数不再起作用。有一些先进的方法可以处理“一进”到“多出”,并且基于正弦波、多项式或泰勒级数。参见例如Volterra 系列