第七章离散系统7.2信号的采样与保持将连续信号转变为脉冲信号需要使用采样器:而为了控制连续式元部件,需要使用保持器将脉冲信号转变为连续信号。为了定量研究采样系统,必须对信号的采样过程和保持(复现)过程用数学方法来加以描述。7.2.1采样过程的数学描述把连续信号变换成离散信号的过程,叫做采样过程。实用中无论是采用定幅调宽还是定宽调幅,都有T<<T<<采样器后面系统连续部分的最大时间常数可以认为~0
7.2 信号的采样与保持 将连续信号转变为脉冲信号需要使用采样器;而 为了控制连续式元部件,又需要使用保持器将脉冲信 号转变为连续信号。为了定量研究采样系统,必须对 信号的采样过程和保持(复现)过程用数学方法来加以 描述。 7.2.1 采样过程的数学描述 第七章 离散系统 把连续信号变换成离散信号的过程,叫做采样过 程。实用中无论是采用定幅调宽还是定宽调幅,都有 τ<<T<<采样器后面系统连续部分的最大时间常数, 可以认为τ≈0
第七章离散系统(续)信号的采样e(t)这样,采样过程可看作是一个脉冲调制过程,理想的采样器等效0Sr(t)于一个理想的单位脉冲序列发生器:Sr(t)(te(t)(t)调制器80ZS(t-nT)Sr (t) =11=-00
信号的采样(续) 这样,采样过程可 看作是一个脉冲调制过 程,理想的采样器等效 于一个理想的单位脉冲 序列发生器: 第七章 离散系统 t 0 e(t) 0 (t) T ﹍ ﹍ e (t) 0 t e (t) (t) T e(t) 调制器 n T (t) (t nT)
第七章离散系统(续)信号的采样e(t)S(t)e(t)e*(t)0调制器r(t)ES(t-nT)Sr(t) =1=-00采样器的输出e"(t)0可表示为:e*(t)e" (t) =e(t)Sr (t)82= e(t)S(t -nT)n=-00
e (t) (t) T e(t) 调制器 t 0 e(t) 0 (t) T ﹍ ﹍ e (t) 0 t n T (t) (t nT) 采样器的输出 ( ) * e t n T e t t nT e t e t t ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) * 可表示为: 信号的采样(续) 第七章 离散系统
第七章离散系统(续)信号的采样控制系统中通常当 t<0时,e(t)=0;则改写为:e (t)=e(t)E(t-nT)1=对于实际采样过程,将连续信号e(t)加到采样开关的输入端,采样开关每隔周期T秒闭合一次,每次闭合持续时间为,于是在采样开关的输出端得到宽度为elt的调幅e(t) X e(0)脉冲序列2*(t)e实际采样过程
0 * ( ) ( ) ( ) n e t e t t nT 控制系统中通常当 t 0 时, e(t) 0; 则改写为: 对于实际采样过程,将连续信号e(t)加到采样开 关的输入端,采样开关每隔周期T 秒闭合一次,每 次闭合持续时间为τ,于是在采样开关的输出端得 到宽度为 τ的调幅 脉冲序列 e * (t) 。 实际采样过程 信号的采样(续) 第七章 离散系统
第七章离散系统采样过程(续)由于采样开关闭合时间很小,远远小于采样周期T,故e(t)在t时间内变化甚微,可以近似认为在该时间内采样值不变。所以e*(t)可近似视为一个宽度为t,高度为e(nT)的矩形脉冲序列,即e*(t) = Ze(nT)[1(t -nT)-1(t-nT -t)n=0其中,[1(t-nT)-1(t-nT-t)]表示在nT时刻,一个高度为1、宽度为t的矩形脉冲,再与e(nT)相乘,就表示在nT时刻,一个高度为e(nT),宽度为t的矩形脉冲fo所以有e*(t)=t.e(nT).S(t-nT)2en=0
采样过程(续) ( ) ( )[1( ) 1( )] 0 * e t e nT t nT t nT n 由于采样开关闭合时间τ很小,远远小于采样 周期T,故e(t)在τ时间内变化甚微,可以近似认为 在该时间内采样值不变。所以e * (t)可近似视为一个 宽度为τ,高度为e(nT)的矩形脉冲序列,即 其中,[1(t-nT)-1(t-nT-τ)]表示在nT时刻,一个高度 为1、宽度为τ的矩形脉冲,再与e(nT)相乘,就表示 在nT时刻,一个高度为e(nT),宽度为τ的矩形脉冲, 所以有 0 * ( ) ( ) ( ) n e t e nT t nT 第七章 离散系统