模拟到离散到模拟系统采样问题

信息处理 过滤器 离散信号 连续信号 低通滤波器 模拟
2022-01-31 14:06:36

这不是家庭作业问题,我正在为考试解决练习问题。

在此处输入图像描述

考虑图 1 所示的模数到离散模系统。CT 信号 Hz ( ms) 的频率进行采样。然后将得到的脉冲序列转换为离散时间序列低通 DT 滤波器随后用于过滤给出。最后,使用理想的 DT-to- 创建的 CT 版本CT 转换器(在相同的采样频率 Hz)。xa(t)Fs=2000Ts=0.5xd[n]Hd(ejΩxd[n]yd[n]ya(t)Fs=2000

注意:显然是周期性的,仅显示一个周期。Hd(ejΩ

a) 对于给出的 CTFT , rad/sec,画出 ,DT 序列xa(t)Xa(ω)B=2000πXd(ejΩ)xd[n]

b) 画出,CT 信号的 CTFT 。同样,假设我们使用与采样 Hz 相同的频率。Ya(ω)ya(t)Fs=2000

我按照以下步骤操作:

第 1 步:乘以无限脉冲序列,然后切换到频域,这样我就可以在 CTFT 中获得的表达式。xa(t)Xd(ω)

第 2 步:转换后,“信封”(在本例中为三角形)未绘制,而是我们有脉冲,如下所示: 在此处输入图像描述

(请原谅我的绘画技巧很差)但是,由于我们现在处于离散时间,因此在这种情况下只存在红线。

第 3 步:我相信在第 2 步中我已经找到了的样子。但是在这里我被困在我应该如何过滤信号的问题上。我知道过滤器是周期性的,但我如何在这里使用它?滤波器的宽度不是比信号的宽度小很多吗?Xd(ejΩ)

1个回答

你的第一步是正确的。然而,在时域中离散的信号本身不具有离散的频域表示,因为理论上可以计算离散时间傅里叶变换。仅当需要有限表示时,信号频谱才会与离散傅里叶变换 (DFT) 相结合是离散的。

时域离散化的主要结果是频域中的周期性。您对练习 2 的解决方案也应该如此。为此,您可能需要检查频谱是否会在处重叠。Fs2

您关于离散滤波器传递函数在频域中周期性的假设是正确的。由于滤波器应用于频域,因此您应该将其与信号频谱相乘以获得输出频谱。如果滤波器小于信号,则通带外的信号分量会被衰减(或设置为零,因为该滤波器是理想的)。计算如下所示:

yd[n]=xd[n]hd[n]=FDTFT1{X(ejΩ)H(ejΩ)}