用简单的话来说LCCDE?

信息处理 z变换 微分方程
2022-02-14 16:54:25

LCCDE是什么?我只知道它的缩写/全称:线性常系数差分方程

我知道在 s 域中我们有微分方程,在 z 域中我们有差分方程,但是 LCCDE 是什么?它需要什么?正态差分方程和 LCCDE 有什么区别?

2个回答

一个N三阶线性常系数差分方程 (LCCDE) 的形式为

(1)y[n]=k=0Mbkx[nk]k=1Naky[nk]

它是线性的,因为序列x[n]y[n]线性出现在(1),并且它具有常数系数,因为系数akbk不依赖索引n.

LCCDE 很重要,因为它们可用于描述许多实际有用的离散时间(或离散空间)系统,例如线性时不变 (LTI) 滤波器(也称为线性移位不变(LSI) 滤波器,如果n不代表时间索引)。

给定适当的初始条件,方程式。(1)可用于递归计算序列y[n]给定它的过去值以及序列的当前值和过去值x[n]. 对于因果 LTI 过滤器,y[n]被解释为过滤后的输出,并且x[n]是输入。在这种情况下,方程式。(1)描述了无限脉冲响应 (IIR) 滤波器。

如果ak=0,k=1,,N, 方程。(1)减少到

(2)y[n]=k=0Mbkx[nk]

这是一个卷积和,以及系数bk表示系统的脉冲响应。请注意,脉冲响应的长度是有限的M+1,即描述的系统(2)是有限脉冲响应 (FIR) 滤波器。

差分方程同时表征系统并使其输出的实际计算成为可能 y[n]对于给定的输入x[n]并说明初始条件。

LCCDE (MattL Eq(1)) 是具有常系数的差分方程的一种特殊形式;他们通过提供脉冲响应来定义 LTI 系统(在初始静止条件下) h[n]作为解决方案x[n]=δ[n].

差分方程最重要的方面之一是,如果一个系统不能用(有限阶)差分方程来描述,那么它就不能被实现(用计算机实现)。