離散時間訊號的表示


離散時間訊號

僅在離散時間點定義的訊號稱為離散時間訊號。離散時間訊號用x(n)表示,其中n是時域中的自變數。

離散時間訊號的表示

離散時間訊號可以用以下四種方式表示:

  • 圖形表示
  • 函式表示
  • 表格表示
  • 序列表示

離散時間訊號的圖形表示

考慮一個離散時間訊號x(n),其值為:

  • x(−3) = −2,
  • x(−2) = 3,
  • x(−1) = 0,
  • x(0) = −1,
  • x(1) = 2,
  • x(2) = 3,
  • x(3) = 1

該離散時間訊號可以用下圖所示的圖形表示。

離散時間訊號的函式表示

在離散時間訊號的函式表示中,訊號的幅值寫在n的值旁邊。因此,上述離散時間訊號x(n)可以用如下所示的函式表示:

$$\mathrm{x(n)=\left\{\begin{matrix} -2\: for \: n=-3\ 3\: for \: n=-2\ 0 \: for \: n=-1\ -1 \: for\:n=0\ 2\:for\:n=1\ 3\:for\:n=2\ 1\:for\:n=3\ \end{matrix}\right.}$$

離散時間訊號的表格表示

在離散時間訊號的表格表示中,取樣時刻n和在對應取樣時刻的離散時間訊號的幅值以表格的形式表示。上述離散時間訊號x(n)可以用下表表示:

n-3-2-10123
x(n)-230-1231

離散時間訊號的序列表示

離散時間訊號x(n)可以用如下序列表示:

$$\mathrm{x(n)=\begin{Bmatrix} -2,3,0,-1,2,3,1\ \uparrow \ \end{Bmatrix}}$$

這裡,箭頭標記(↑)表示對應於n = 0的項。當在離散時間訊號的序列表示中沒有指示箭頭時,則序列的第一項對應於n = 0。

離散時間序列的和與積

  • 兩個離散時間序列的和是透過將序列的對應元素相加得到的,即:

    $$\mathrm{\left \{ C_{n} \right \}=\left \{ a_{n} \right \}+\left \{ b_{n} \right \}\; \rightarrow \; C_{n}=a_{n}+b_{n}}$$
  • 兩個離散時間序列的積是透過將序列的對應元素相乘得到的,即:

    $$\mathrm{\left \{ C_{n} \right \}=\left \{ a_{n} \right \}\left \{ b_{n} \right \}\; \rightarrow \; C_{n}=a_{n}b_{n}}$$
  • 序列和常數k的積是透過將序列的每個元素乘以該常數得到的,即:

    $$\mathrm{\left \{ C_{n} \right \}=k\left \{ a_{n} \right \} \rightarrow \; C_{n}=ka_{n}}$$

更新於:2021年11月10日

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