
- •2. Сигнал та його основні характеристики
- •2.1. Математична модель сигналу
- •2.2. Векторні простори сигналів
- •2.3. Функціональний простір сигналів
- •2.4. Енергетичні характеристики сигналів
- •2.5. Залежність скалярного добутку сигналів від їх норми
- •2.6. Зміщення сигналів в часі
- •2.7. Типові та особливі сигнали
- •2.7.1. Гармонічні сигнали
- •2.7.2. Комплексно-експоненціальний сигнал
- •2.7.3. Функція одиничного стрибка
- •2.7.4. Цифровий одиничний стрибок
- •2.7.5. Знакова функція
- •2.7.6. Дельта-функція
- •2.7.7. Цифровий одиничний імпульс
- •Висновки
- •2.8. Приклади
- •2.9. Контрольні питання
2.7.7. Цифровий одиничний імпульс
Цифровий одиничний імпульс задається як послідовність, хоча складається із одного дискретного відліку:
(2.60)
Зміщений на m відліків цифровий одиничний імпульс описується послідовністю
(2.61)
На рис. 2.25, а зображено незміщений імпульс, на рис. 2.25, b − зміщений на m = −2 відліків в сторону випередження (m < 0), а на рис. 2.25, с − зміщений на m = 2 відліків в сторону запізнення (m > 0).
Рис. 2.25.
Цифровий
одиничний імпульс зберігає інтегральні
властивості дельта-функції і має
фільтрувальні (селективні) властивості.
Значення добутку
при
дорівнює нулю, а при
дорівнює відліку
.
На рис. 2.26 проілюстровано множення
вибірки
і цифрового одиничного імпульсу
,
який дорівнює одиниці лише в точці
.
При множенні вибірок перемножуються
лише відліки, що співпадають в часі.
Рис. 2.26.
Добуток
.
Тобто,
складається із одного дискретного
імпульсу
,
який слідує на другому такті (
),
і дорівнює двом. Рівняння (2.55) розкриває
фільтрувальні властивості дельта-функції
стосовно достатньо гладкої функції
.
Після дискретизації
одержимо послідовність
.
Приймаючи, що
та замінюючи
на
,
переходимо від інтеграла до суми:
.
(2.62)
Сума (2.62) розкриває фільтрувальні властивості цифрового дискретного імпульсу стосовно дискретної послідовності .
Цифровий одиничний стрибок можна записати за допомогою цифрового одиничного імпульсу:
.
(2.63)
Значення
при
дорівнює одиниці, при
воно дорівнює нулю. Знак суми зберігає
значення одиниці, яке з’явилось при
,
і вже після цього при
значення, яке дорівнює одиниці, не
міняється.
Цифровий одиничний імпульс можна визначити за допомогою цифрового одиничного стрибка:
.
(2.64)
Рівняння (2.64) проілюстровано на рис. 2.27.
Рис. 2.27.
Формули (2.63) та (2.64) встановлюють взаємно-однозначну відповідність між та .
Будь-яку послідовність можна задати за допомогою цифрового одиничного імпульсу наступним чином
.
(2.65)
Ця формула відображає процедуру фільтрування значень послідовності при поетапному зміщенні на один такт для всіх значень n.
Основні властивості функцій , та їх дискретних прототипів , зведені в таблицю 2.1.
Таблиця 2.1
Функція і та їх дискретні аналоги і
Функція одиничного стрибка |
Цифровий одиничний стрибок |
|
|
Дельта-функція |
Цифровий
одиничний імпульс
|
при
умові, що
|
|
Зв’язок та |
Зв’язок та |
|
|
Продовження таблиці 2.1
як функція вмикання |
як функція вмикання |
|
|
|
|
Фільтруюча властивість |
Фільтруюча властивість |
|
|