使用傅里叶变换的样本作为 DFT?

信息处理 过滤器 离散信号 傅里叶变换 自由度 过滤
2022-02-05 19:46:07

考虑由下式给出的 LTI 系统:H(z)=112z1+34z2

为系统的输入。我们想要找到的输出,使用输入的相关部分的 DFT 和的样本,在,对于x[n]=(12)nu[n]n=0,1,...,NaH(z)z=ej2πNbkk=0,...,Nb1

现在,因为是 FIR,所以单位圆上的DFT 的值我可以计算出要使用的的 DFT 的适当长度,它可以工作并使用循环卷积属性,找到输出的实际值。H(z)H(z)Nbh[n]x[n]

  • 如果不是 FIR,而是给我一个因果IIR,例如怎么办?H(z)=1112z1

    我可以像第一种情况一样在单位圆上我的猜测是肯定的,因为系统是稳定的(因为它在处有一个极点并且是因果关系)然后傅里叶变换存在,所以我可以获得傅里叶变换的样本并使用它们作为的 DFT ,(我相信)它就像截断然后使用它的 DFT。H(z)12H(z)h[n]

  • 现在,如果系统不稳定和因果关系,例如:

    H(z)=112z1 ?

    傅里叶变换显然不存在,我不能截断h[n]

2个回答

检查我对类似问题的回答:H(z) as N-DFT

唯一需要补充的是,对于这两个系统,可以通过计算分子和分母如下H[k]

  1. 分子 =,分母 =[1][1,12]

  2. 分子 =,分母 =[1][1,2]

-DFT 和分母的 -DFT 为例,它们的逐点除法将得到用 IDFT 得到样本卷积得到输出。NbNbH[k]Nbh[n]x[n]

这对于稳定和不稳定的两个系统都是可能的,因为我们正在截断,这本质上会使系统稳定。主要要求是系统是因果的。h[n]

我相信你的问题已经有了答案。显然,傅里叶和 DFT 在有限的情况下适用。

对于不稳定的系统,并非所有类型的系统都存在傅立叶变换,正如您在示例中已经注意到的那样。如果您对更多感兴趣,请查看以下相关问题:不稳定系统的离散时间傅里叶变换(DTFT)(理想低通滤波器)

这不是一个微不足道的问题,需要仔细分析应用傅立叶和离散傅立叶的假设。