數字訊號處理 - 動態系統



如果一個系統依賴於任何時刻訊號的過去和未來值,則稱為動態系統。與靜態系統不同,這些系統不是無記憶的系統。它們儲存過去和未來的值。因此,它們需要一些儲存器。讓我們透過一些例子更好地理解這個理論。

示例

找出下列系統是否是動態的。

a) $y(t) = x(t+1)$

在這種情況下,如果我們將t = 1代入方程,它將轉換為x(2),這是一個未來相關的數值。因為這裡我們輸入的是1,但它顯示的是x(2)的值。由於它是一個未來相關的訊號,所以它顯然是一個動態系統。

b) $y(t) = Real[x(t)]$

$$= \frac{[x(t)+x(t)^*]}{2}$$

在這種情況下,無論我們輸入什麼值,它都會顯示該時刻的實數值訊號。它不依賴於未來或過去的值。因此,它不是動態系統,而是一個靜態系統。

c) $y(t) = Even[x(t)]$

$$= \frac{[x(t)+x(-t)]}{2}$$

這裡,如果我們代入t = 1,一個訊號顯示x(1),另一個顯示x(-1),這是一個過去的值。同樣,如果我們代入t = -1,一個訊號將顯示x(-1),另一個將顯示x(1),這是一個未來值。因此,這顯然是動態系統的情況。

d) $y(t) = \cos [x(t)]$

在這種情況下,由於系統是餘弦函式,它具有一定的值域,位於-1到+1之間。因此,無論我們輸入什麼值,我們都將在指定範圍內得到結果。因此,它是一個靜態系統。

從上面的例子中,我們可以得出以下結論:

  • 所有時間移位訊號都是動態訊號。
  • 在時間尺度變換的情況下,所有訊號都是動態訊號。
  • 積分訊號是動態訊號。
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