系統時變性與因果性判斷


一、時不變(time-invarant)系統與時變(time-varying)系統

  時不變性質:輸入延遲多長時間,其零狀態響應也延遲多少時間。

  即對於一個系統(不失一般性,假設為連續信號),若其輸入為x(t),輸出為y(t)。如果輸入信號延遲t0變為x(t-t0),則輸出信號相應地變為y(t-t0)。

  簡單示例:

  

  再舉一個經常容易犯錯的例子:y(t) = x(2*t)。當輸入延遲4個單位后,變為x(2*t - 4) = x(2 * (t - 2)) = y(t - 2),即輸出延遲了2個單位。此信號為時變系統。

 

 

  因果系統的定義可以換一個簡單的方式理解:如果沒有輸入系統的信號,系統就沒有輸出。

  上式例子中的積分因果系統:如果f(x)為0(即沒有輸入信號),則輸出yzs(t)為零。因此為因果系統。

三、總結(Summary)

  線性系統和時不變系統是信號處理的重要研究課題。說到底,處理線性時不變系統之所以方便是因為即使其轉換到頻域上也能保證線性疊加與頻域整體平移。沒必要過分糾結時不變系統的概念,說白了還是一個線性系統罷了。

 


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