5.4 復倒譜和倒譜 定義 設信號x(n)的z變換為X(z) = z[x(n)],其對數為: (1) 那么 的逆z變換可寫成: (2) 取 (1)式則有 (3) 于是式子(2)則可以寫成 (4) 則式子(4)即為信號x(n)的復倒譜 的定義。因為 一般為復數,故稱 為復倒譜。如果對 的絕對取對數,得 (5)
5.4 復倒譜和倒譜
定義
設信號x(n)的z變換為X(z) = z[x(n)],其對數為:
(1)
那么
的逆z變換可寫成:
(2)
取
(1)式則有
(3)
于是式子(2)則可以寫成
(4)
則式子(4)即為信號x(n)的復倒譜
的定義。因為
一般為復數,故稱
為復倒譜。如果對
的絕對值取對數,得
(5)
則
為實數,由此求出的倒頻譜c(n)為實倒譜,簡稱為倒譜,即
(6)
在(3)式中,實部是可以取唯一值的,但對于虛部,會引起唯一性問題,因此要求相角為w的連續奇函數。
性質:
為判斷復倒譜的性質,研究有理z變換的一般形式即可。z變換的一般形式為
其中,
的絕對值皆小于1,A是一個非負數系數。因此,
和
項對應于單位圓內的零點和極點,
和
項對應于單位圓外的零點和極點,Mi和M0分別表示單位圓內和外的零點數目,Ni和N0分別表示單位圓內和外的極點數目,因子
簡單地表示時間原點的移動。于是,X(z)的復對數為:
在討論復倒譜的性質時可以寫為以下形式:
性質1:即使x(n)可以滿足因果性、穩定性、甚至持續期有限的條件,一般而言復倒譜也是非零的,而且在正負n兩個方向上都是無限延展的。
性質2:復倒譜是一個有界衰減序列,其界限為:
其中,a是
的最大絕對值,而
是一個常數。
性質3:如果X(z)在單位圓外無極點和零點(即
),則有
這種信號稱為“最小相位”信號。
性質4:對于X(z)在單位圓內沒有極點或零點的情形,可以得到“最大相位”信號,有
性質5:如果輸入信號為一串沖激信號,它具有如下形式:
這就意味著其也是一個間隔為Np的沖激串。
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