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循环卷积和离散卷积
信号与系统
课程设计报告
学院电气与电子工程学院
班级电气1108
学号U201112003
姓名谭垚先
选作实验:
离散卷积和循环卷积的计算机计算
一、设计目标
设有两离散序列
和
,则两序列的离散卷积和循环卷积分别为:
试画出计算此两卷积的程序框图,并用C语言编写计算程序,计算出结果。
2.设计步骤
1.明确设计目标和内容
2.分析循环卷积和离散卷积的特点和不同
3.画出程序流程图
4.用C语言编程并计算
5.用所学知识验证该计算结果
3.实验内容
1.离散卷积
在线性信号系统中,定义离散时间信号x[n],v[n],其卷积为
≈
y[n]=x[n]*v[n]=∑x[i]v[n-i]计算离散卷积时,首先将想x[n],v[n]中的离散
i=-≈
序号n改为i,得到信号x[i],v[i],下一步确定v[n-i]和乘积x[i]v[n-i]。
信号v[n-i]是信号v[i]的反折和平移,通过对x[i]和v[n-i]中的i求和就可计算出来,式中i取一定范围的整数。
1.1离散卷积的设计程序框图
1.2c语言编程与运算
程序代码
运行结果
1.3验证计算结果
1
2
3
4
5
-1
-1
-2
-3
-4
-5
5
5
10
15
20
25
3
3
6
9
12
15
-2
-2
-4
-6
-8
-10
1
1
2
3
4
5
n=0,y[n]=-1;n=1,y[n]==3;n=2,y[n]=10;n=3,y[n]=15;n=4,y[n]=21;n=5,y[n]=33;n=6,y[n]=10;n=7,y[n]=-6;n=8,y[n]=5;其余为0
验证结果与编程运算结果一致。
2.循环卷积设计程序框图
2.2C语言编程与运算
程序代码
2.3验证计算结果
y[0]=x[0]v[0]+x[1]v[4]+x[2]v[3]+x[3]v[2]+x[4]v[1]=9;
y[1]=x[0]v[1]+x[1]v[0]+x[2]v[4]+x[3]v[3]+x[4]v[2]=8;
y[2]=x[0]v[2]+x[1]v[1]+x[2]v[1]+x[3]v[4]+x[4]v[3]=7;
y[3]=x[0]v[3]+x[1]v[2]+x[2]v[1]+x[3]v[0]+x[4]v[4]=6;
y[4]=x[0]v[4]+x[1]v[3]+x[2]v[2]+x[3]v[1]+x[4]v[0]=10;
经检验,验证结果与程序运算结果一致。
4.课程设计体会与感想
在这次课程设计过程中,通过对循环卷积和离散卷积的编程应用,进一步熟悉和了解了它们的算法和作用。
在用C语言编写程序的过程中,又体会到结构设计和算法步骤构思的重要性。
另外在做滤波器设计的过程中,由于对pspice和matlab的软件不熟练,所以选择用c语言来实现这个程序。
在实际操作过程中,对word和绘图工作有了进一步的熟练。
另外切身体会到,书本知识与实际操作的巨大差距。
要想做出实际应用出来,还需要详细缜密的思考设计,以及前期的巨大研究和熟悉过程。
要把书本知识学好,不仅需要勤奋地练习,还需要多锻炼多实践,学以致用。
总而言之,在这次课程设计中受益良多,不仅加深了对课本知识的理解,而且培养了自己解决实际问题得能力,各方面都有了很大的提高。
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- 关 键 词:
- 循环 卷积 离散