Apakah ada cara untuk mendapatkan respons impuls dari sistem diskrit hanya dengan mengetahui responsnya terhadap fungsi langkah unit diskrit?

10

Dalam waktu yang terus-menerus itu mungkin;

u (t) ⟶ system ⟶ y (t) ⟹ δ (t) = \frac{d u (t)}{d t} ⟶ system ⟶ \frac{d y (t)}{d t} = h (t)

$u(t){\longrightarrow} \boxed{\quad\textrm{system}\quad} {\longrightarrow} y(t)\implies \delta(t)=\frac{du(t)}{dt}{\longrightarrow}\boxed{\quad\textrm{system}\quad}{\longrightarrow} \frac{dy(t)}{dt}=h(t)$

Apakah hal yang sama berlaku untuk sistem waktu diskrit yaitu

δ [t] = \frac{d u [t]}{d t} where: {\begin{cases} δ [t] & is the discrete time delta \\ u [t] & is the discrete time unit step function \end{cases}

$\delta[t]=\frac{du[t]}{dt} \quad\textrm{where:}\begin{cases} \delta[t] &\textrm{is the discrete time delta}\\ u[t] & \textrm{is the discrete time unit step function}\end{cases}$

Apakah ada cara untuk mendapatkan respons impuls dari sistem diskrit dengan hanya mengetahui respons langkah unit diskrit?

discrete-signals linear-systems

— pyler
sumber

1

Pertanyaan yang luar biasa! Selamat datang di DSP.SE. Tetap dan berkontribusi!

— Phonon

7

Versi yang lebih sederhana dari jawaban Phonon adalah sebagai berikut.

Misalkan menunjukkan respons sistem terhadap fungsi langkah unit. Kemudian, seperti yang dibahas dalam jawaban ini , secara umum, adalah jumlah salinan impuls yang diskalakan dan tertunda waktu, dan dalam kasus khusus ini, tidak diperlukan penskalaan; hanya penundaan waktu. Jadi, $y$ $y$ mana setiap kolom di sebelah kanan adalah respon impuls tertunda (tidak berskala dan). Dengan demikian, kita dengan mudah mendapatkan

\begin{aligned} y [0] & = h [0] \\ y [1] & = h [1] + h [0] \\ y [2] & = h [2] + h [1] + h [0] \\ y [3] & = h [3] + h [2] + h [1] + h [0] \\ ⋮ & = ⋮ \end{aligned}

$\begin{align} y[0] &= h[0]\\ y[1] &= h[1] + h[0]\\ y[2] &= h[2] + h[1] + h[0]\\ y[3] &= h[3] + h[2] + h[1] + h[0]\\ \vdots~ &= ~\vdots \end{align}$

dengan tidak menyebutkan filter, invers, konvolusi, integrasi, operator dan sejenisnya, hanya konsekuensi sederhana dari definisi sistem invarian waktu linier.

\begin{aligned} h [0] & = y [0] \\ h [1] & = y [1] - y [0] \\ h [2] & = y [2] - y [1] \\ ⋮ & = ⋮ \\ h [n] & = y [n] - y [n - 1] \\ ⋮ & = ⋮ \end{aligned}

$\begin{align} h[0] &= y[0]\\ h[1] &= y[1]-y[0]\\ h[2] &= y[2]-y[1]\\ \vdots~ &= ~\vdots\\ h[n] &~= y[n] - y[n-1]\\ \vdots~ &= ~\vdots \end{align}$

— Dilip Sarwate
sumber

Anda jelas telah melakukan ini lebih lama daripada yang saya miliki =)

— Phonon

6

$D(\cdot)$ $y[n] = x[n] - x[n-1]$ $d[n]$ $*$

$u[n]$ $\delta[n]$ $u[n]$ $u[n] * d[n] = \delta[n]$

a [n] * b [n] = b [n] * a [n]

$a[n]*b[n] = b[n]*a[n]$

(a [n] * b [n]) * c [n] = a [n] * (b [n] * c [n])

$\left(a[n] * b[n]\right) * c[n] = a[n] * \left(b[n] * c[n]\right)$

x [n] = δ [n] * x [n] = u [n] * d [n] * x [n] = d [n] * u [n] * x [n] = d [n] * (u [n] * x [n])

$x[n] = \delta[n] * x[n] = u[n] * d[n] * x[n] = d[n] * u[n] * x[n] = d[n] * \left(u[n] * x[n]\right)$

$x[n]$ $\left(u[n] * x[n]\right)$

— Phonon
sumber

2

Asumsi:

$h(t)$ $s(t)$
$h[n]$ $s[n]$

Secara intuitif, integrasi dalam domain waktu kontinu setara dengan penjumlahan dalam domain waktu diskrit. Demikian pula, turunan dalam domain waktu kontinu setara dengan perbedaan hingga dalam domain diskrit.

$u$ $\delta$

$u(t) = \int \delta(t)$
$u[n] = \sum_{k=0}^{\infty} \delta[n-k]$

$s$ $h$

$s(t) = \int h(t)$
$s[n] = \sum_{k=0}^{\infty} h[n-k]$

Sekarang, jika Anda hati-hati melihat persamaan terakhir:

s [n] = \sum_{k = 0}^{\infty} h [n - k]

$s[n] = \sum_{k=0}^{\infty}h[n-k]$

$h[n]$ $s[n]$ $s[n-1]$

h [n] = s [n] - s [n - 1]

$h[n] = s[n] - s[n-1]$

— nurabha
sumber