数字信号课程设计---方波和单边指数信号的卷积及卷积过程演示

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1、课程设计任务书分院（系）信息学院专业测控技术与仪器学生姓名张骜学号0903020320设计题目方波和单边指数信号的卷积及卷积过程演示内容及要求：1、学习LABVIEW软件知识及应用2、学习并研究信号分析与处理课题有关理论3、利用LABVIEW编程，完成相应的信号分析与处理课题4、写出课程设计报告,打印程序，给出运行结果进度安排：第一周：1、布置课程设计任务、要求2、利用LABVIEW编程，完成相应的信号分析与处理课题：3、学习LABVIEW软件知识及应用4、学习并研究信号分析与处理课题有关理论5、利用LABVIEW

2、编程，完成相应的信号分析与处理课题第二周：1、上机编程、调试2、检查编程、运行结果3、撰写课程设计报告4、上交报告指导教师（签字）：年月日分院院长（签字）：年月日沈阳理工大学数字信号处理课程设计目录1引言12虚拟仪器开发软件LABVIEW8.2入门22.1LabVIEW8.2介绍22.2利用LabVIEW8.2编程完成习题设计83利用LABVIEW8.2实现方波和单边指数信号的卷积及卷积过程演示的设计203.1方波和单边指数信号的卷积及卷积过程演示的基本原理：203.2方波和单边指数信号的卷积及卷积过程演示的编程级

3、实现213.3运行结果及分析21结论24参考文献25I沈阳理工大学数字信号处理课程设计1引言信号的卷积是针对时域信号处理的一种分析方法。信号的卷积一般用于求取信号通过某系统后的响应。在信号与系统中，我们通常求取某系统的单位冲激响应，所求得的h(k)可作为系统的时域表征。任意系统的系统响应可用卷积的方法求得。离散时间信号是时间上不连续的“序列”，因此，激励信号分解为分解为脉冲序列的工作就狠容易玩成，对应每个样值激励，系统得到对此样值的响应，每一响应也是一个离散时间序列，把这些序列叠加既得零状态响应。因为离散量的叠加无

4、需进行积分，因此，叠加过程表现为求“卷积和”。不同的a值及N值产生的卷积不同且只有2序列有重叠的部分才有卷积和当矩形脉冲宽度值N=1是卷积和就是单边指数序列；且a值的大小只影响卷积和的大小不会影响卷积和的宽度而N值的大小就影响卷积序列相交部分的范围宽度即卷积的宽度。离散序列卷积即为对应相交序列对应N值的乘积之和。一个离散线性系统输入与输出之间的关系可以用差分方程来描述,又可以用里卷积来描述,所不同的在于后者的即时输出仅表示为输入序列的加权和。换句话说,输入与输出之间存在着非递归的关系。即时输出没有明显的表示出与过去

5、的输出有关。显然,如果已知系统单位脉冲响应和输入序列,通过求卷积和就可直接求得任一时刻的输出值。离散卷积不仅适用于离散系统,也可作为连续系统卷积积分的近似计算。用卷积和的数值计算来近似计算卷积积分,其近似程度取决于样点间隔T,通常选取较小的T可以获得较好的近似。应该指出卷积和运算由于引入表征系统动态特性的h(n),所以有着明显的物理意义,它使叠加原理的表达式大为简化。26沈阳理工大学数字信号处理课程设计2虚拟仪器开发软件LabVIEW8.2入门2.1LabVIEW8.2介绍LabVIEW（LaboratoryVir

6、tualInstrumentEngineeringWorkbench）是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决定程序执行顺序，而LabVIEW则采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了程序的执行顺序。它用图标表示函数，用连线表示数据流向。图2.1程序框图LabVIEW程序使用虚拟仪器（VirtualInstrument，缩写为VI）的概念。它是指一台计算机和连接外部的端口（计算机的COM口，LPT口或内插板）在软件控制下可完全模拟替代传统的仪器。因

7、VI功能完全是由软件定义，故在硬件系统不变的情况下，用户可通过软件开发自行改变或扩充仪器的功能，实现自己的特殊要求，或用一套硬件系统实现多种仪器的功能，从而使虚拟仪器VI不但比传统仪器更灵活有效，而且也更经济。VI的核心就是LabVIEW程序，所以在LabVIEW中，所有程序均称之为VI程序，不管它是否通过端口和外界进行通讯。每个VI程序均可作为一个功能模块被重复使用，因而使用LabVIEW来开发和扩展程序极为方便。26沈阳理工大学数字信号处理课程设计LabVIEW编程语言同常规的程序语言不同，它采用更易使用和理解

8、的图形化程序语言－G语言（Graphicalprogramminglanguage）。G语言使用图标代替常规的一条或一组语句来实现一个功能，通过各功能图标间的逻辑连接实现程序功能。其编程过程不是书写一行行语句，而是连接一个个代表一定功能的图标，其程序编制过程简单，不涉及复杂功能实现的算法，易于掌握。同时，因为其编程过程基于可重复使用的功能模块，故可方便地使用