电路分析中实时卷积算法的研究

clark

电路分析中实时卷积算法的研究 [复制链接]

在电 路 系 统的分析中，卷积具有十分重要的意义。尤其是对于一些内部结构未知的电路系统，由于无法给出描述系统的微分方程，只有通过实验方法获得实 验数据或单位冲激响应的曲线。据此冲激响应，进而利用卷积方法就可以得到该系统对于任意波形激励信号的响应。 本文 主 要 分为两部分。前一部分主要分析了在线性系统当中如何求解实时信号卷积的算法。利用阶梯函数或斜梯函数对原信号进行逼近，同时运用卷积的微 积分性质，将两信号的卷积转化为其中一个微分与另外一个积分的卷积。进而提出了两种有效且更具实时性的卷积算法，直接在时域内进行卷积运算，有助于电 路与系统的分析。对于其他领域中的信号处理以及虚拟系统中实时卷积软件的设计也有很好的借鉴意义。 在完 成 对 算法流程的详细推导之后，将该卷积算法应用在两个线性动态系统零状态响应的求解当中，通过仿真结果对两种算法的时间复杂度和计算精度进行 了对比分析。同时将其与以FFT为代表的快速算法在算法实时性方面作了一番比较，证明了该算法具有更好的实时性。 后一 部 分 首先分析了在终端接有非线性器件的双端口网络中，如何求解器件终端响应的问题.提出了将上一部分推导的卷积算法与传统卷积相结合的算法，用于求解端口响应非线性的问题，用此混合算法代替原来的非线性迭代方法，降低了运算量。并进一步将其推广至微波多端口网络的非线性器件响应求解当中。该算 法 的 实现过程中主要完成了以下的工作: 介绍 了 解 决非线性卷积问题的思想:详细阐述了整个混合算法的实现过程; 最后推广到带有多个非线性器件的多端口网络。此方法的提出对于端口上非线性 问题的求解尤其是高速电路和微波网络的终端响应的求解是一个有益的探索。

 

cuizhihao

学习啦，谢谢楼主！