"); //-->
在数字信号处理中,经常要求系统具有线性相位。比如说,在滤波器设计中,FIR滤波器的线性相位的特点使其备受青睐。
从数学概念上讲,线性相位就是要求系统的相频特性是一条直线。而且从数学公式出发,可以很容易证明系统冲激响应如果满足对称性的条件,无论是奇对称还是偶对称,则系统必具有线性相位。如何理解呢?
线性相位所表示的物理意义是系统对所有频率信号所产生的延迟都是一样的。对于因果可实现系统来说,最好的情况是输出仅与当前输入有关,此时延迟为零。一般的因果可实现系统都会产生延迟。
由傅里叶分析理论可知,在满足一定的条件下,任意信号都可以分解为正弦信号的叠加。如果一个系统不具有线性相位,系统可能会对输入信号造成失真或变形。比如一个方波信号通过一个系统,如果系统具有线性相位,则通过系统后仍然是一个方波,仅仅是时间上有所延迟。这是因为所有的频率都延迟相同的时间。如果系统不具有线性相位的话,输出就不再是标准的方波了,上升沿不再那么陡峭,而是会有一个比较明显的过渡带。而且方波的顶部也会有一些波纹。这从一个侧面也可了解线性相位的重要性。
同样由傅里叶分析理论,我们知道,频域上的一个点表示了时域的一个正弦信号。比如在频域,在f=0.1fs处有一个值,我们知道,在时域上必有一个频率为0.1fs的正弦信号,为方便描述,用复信号表示:exp(j*2*pi*0.1*n)。由互易性原理可知,时域的一个点表示了频域的一个正弦信号。比如在时域,n=n0处有一个值,在频域必对应一个正弦信号:exp(-j*w*n0),此处w表示数字频率。这点通过DFT的时延性质也很好理解。这也即是说,如果系统冲激响应h(n)时域n=n0有值的话,会造成输入信号n0*Ts时间的延迟。同理,如果h(n)在n=n2也有一个值,并且值的大小与h(n0)相同的话,其造成的延时为n2,如果n0与n2关于n1对称的话,则延迟时间要取n0与n2的平均,也即是这两个点造成的系统延时是n1。同理,如果h(n)序列中的其它点都关于n1对称的话,则每个关于n1对称的点合力作用的结果都是使输入信号延迟n1*Ts秒。那么系统总的延时也就是n1*Ts秒了。
从互易性原理出发,我们可以很方便地理解对称性与线性相位的关系,也可以很方便地计算出系统的延迟时间。
专栏文章内容及配图由作者撰写发布,仅供工程师学习之用,如有侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 联系我们
相关推荐
存储器价格追踪报告:较 2025 年第四季度暴涨 90%
IGD驱动器的内部结构框图
SCALE驱动器接线图
AI芯片生产遭遇“玻璃布”短缺:日本企业成关键
Wig-RFID(EM4100)读卡器
请教各位大侠:做USB开发需要掌握那些语言和工具?
德国研究人员在扭曲二维磁体中发现长程磁结构,或成超高密度下一代数据存储关键
IR2130与功率管的连接方式
LDl001的结构图
Arm再创季度营收纪录
u-blox ZED-X20P全频段高精度GNSS模块在贸泽开售
电子科技大学--嵌入式系统应用开发技术39
急求AT91RM9200内部关于EMAC的资料,谢谢
集成10,628个晶体管的柔性AI芯片问世,为可弯曲智能铺平道路
电子科技大学--嵌入式系统应用开发技术35
Wig-RFID(EM4100 4102)韦根26读卡器使用说明
电子科技大学--嵌入式系统应用开发技术36
[转帖]登上钓鱼岛奖励千万 日本大财团助右翼势力膨胀
ZLG500A 应用文档V1.4 (仅对购买ZLG500A产品的客户开...
ZLG500A 器件读卡模块简介
电子科技大学--嵌入式系统应用开发技术38
柔性集成电路、微机电系统与金属氧化物:破解全新技术难题
罗克韦尔自动化发布《可持续发展 2025 年度报告》
2025年全球半导体销售额同比增长 25.6%,达 7917 亿美元
电子科技大学--嵌入式系统应用开发技术37
ZLG500A 应用文档V1.3 (仅对购买ZLG500A产品的客户开...
英特尔据报警告中国客户CPU供应短缺:价格涨幅超10%,交货周期最长达6个月
Bios-lt74中 head.S的小問題
SCALE系列集成驱动器的内部结构框图
那位兄弟有GRPS+ARM7 的资料共享一下,开发用,重谢