问答题 已知一个离散时间IIR滤波器的输出y(n)和输入x(n)的差分方程描述为y(n)+a1y(n-1)+a2y(n-2)=x(n)+
问答题 若a1=-2,a2=1,求系统在x(n)=u(n)-u(n-3)激励下的响应y(n),n≥0;
【正确答案】解:代入条件,得y(n)-2y(n-1)+y(n-2)=x(n)+[*]x(n-1),求其z变换,得:
[*]
所以系统函数为:[*]
输入的z变换为:x(n)=u(n)-u(n-3)[*]X(z)=1+z-1+z-2
则输出的z变换为:[*]
观察发现,这种方法很难算下去。又观察到输入x(n)为限时信号,所以也可以递推求解:
当0≤n<4时:y(0)=x(0)=1
y(1)-2y(0)=x(1)+[*]
y(2)-2y(1)+y(0)=x(2)+[*]
y(3)-2y(2)+y(1)=x(3)+[*]
当n≥4时,因为y(n)-2y(n-1)+y(n-2)=0,n≥4,所以:
[*]
【答案解析】
问答题 若输入和滤波器抽头系数a1和a2,当0≤n≤10时,同上小题。但当n>10时,a1变为1,a2变为
【正确答案】解:当0≤n≤10时,输出与上文相同:
当0≤n<4时:y(0)=x(0)=1,y(1)-2y(0)=x(1)+[*]
y(2)-2y(1)+y(0)=x(2)+[*]
y(3)-2y(2)+y(1)=x(3)+[*]
当4≤n≤10时:[*]
当n≥11时,因为y(9)=39,[*],y(n)+y(n-1)+[*]y(n-2)=0。得到特征方程为α2+α+[*]=0,特征根为α1,2=[*],则有输出方程为y(n)=(C1n+C2)[*],代入起始条件,
得到:[*]
则可得:y(n)=(65412n-610476)[*],n≥11
【答案解析】