数字信号卷积和课程设计.docVIP

课 程 设 计 任 务 书 题目 卷积和源代码 专业、班级 学号 姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 1、主要内容 1）用MATLAB设计线性卷积； 2）调试写出线性卷积和源代码； 3）用MATLAB设计循环卷积； 3）调试写出循环卷积和源代码； 2、基本要求 （1）编制MATLAB下的m文件实现主要内容。 （2）书写课程设计报告。 3、主要参考资料 杨永双等编.数字信号处理实验指导书.郑州：郑州轻工业学院，200目 录 第一章、理论简单介绍 1 1、1 MATLAB概述 1 1、2 线性卷积定理 2 1、3 循环卷积定理 2 第二章、设计分析、目的、路线 4 2、1线性卷积设计与分析 4 2、2循环卷积设计与分析 6 2、3 设计目的 7 2、4 设计路线 7 第三章、程序设计代码 8 3、1 线性卷积源程序 8 3、2 线性卷积程序结果图 9 3、3 循环卷积源程序 10 3、4 循环卷积源程序结果图 11 参考文献: 14  第二章、设计分析、目的、路线 2、1线性卷积设计与分析 两个序列的线性卷积可以分为下列4个步骤： (1)反折：先将x(n)和h(n)的变量n换成m，变成x(n)和h(m)，再将h(m)以y轴为对称轴反褶成h(-m)。 (2)移位：将h(-m)移位n，得h(n-m)。当n为正数时，右移n位；当n为负数时，左移n位。 (3)相乘：将h(n-m)和x(m)的对应点值相乘。 (4)求和：将以上所有对应点的乘积累加起来，即得y(n) N Y m=M n=L 线性卷积的流程图 2、2循环卷积设计与分析 两个序列的循环卷积可以分三个步骤完成： (1)初始化：确定循环点数N，测量输入2个序列的长度，长度小于N的在后面补0。 (2)循环右移函数：将序列x(n)循环右移，一共移N次（N为循环卷积的循环次数），最后将每次循环成的新序列组成一个矩阵V。 (3)相乘：将x(n)移位后组成的矩阵V与第二个序列h(n)对应相乘，即得循环卷积结果。 循环卷积的流程图； K=1 循环卷积流程图 2、3 设计目的 本次数字电路课程设计的主要目的有以下几点： 1.熟练掌握MATLAB 软件系统； 2.使学生的数字信号知识系统化、完整化； 3.掌握在MATLAB环境下进行信号产生、信号变换、滤波器设计的方法； 4. 初步了解和掌握工程实践中的设计思想和设计方法，具有开发信号分析、仿真系统的基本能力； 5. 为后继课程的教学打下扎实基础。 2、4 设计路线 1.参考数字信号课本，对线性卷积和循环卷积有一个初步的认识； 2.去图书馆查阅相关书籍，使卷积理论知识近一步丰富和扩展； 3.阅读MATLAB有关书籍，正确掌握编程知识； 4. 画出MATLAB语言编程的流程图，设计实验代码； 5. 测试实验代码，输入序列验证实验结果。 第三章、程序设计代码 3、1 线性卷积源程序 %线性卷积代码 function yn=xianxingjuanji(x1,x2) %定义函数xianxingjuanji x1=input(x1=); x2=input(x2=); N1=length(x1); %计算每个序列的长度 M=length(x2); L=N1+M-1; %卷积后的序列的长度 y(n)=x1(m)*x2(n-m) for(n=1:1:L) %利用算法实现卷积，外层循环次数L y(n)=0; for(m=1:M) %内层循环，用于计算每个y(n)的值 k=n-m+1; %matlab中序列的下标是从1开始的，所以所有下标+1 if(k=1k=N1) %只用计算1时的值，1是x2(m)为零，不用计算y(n)=y(n)+x2(m)*x1(k); end end end y1=conv(x1,x2); %用公式法计算卷积 subplot(2,3,1); %输出原序列x(1) stem(x1);grid on;%输出加上网络表格 title(序列x1) subplot(2,3,2); %输出原序列x(2) stem(x2);grid on; title(序列x2) subplot(2,3,3); %输出用算法计算的结果 stem(y);grid on; title(线性卷积) subplot(2,3,4); %输出用公式转换的结果 stem(y1);grid on; title(conv直接卷积) x1=[-1 2 3 -5] x2=[6 7 -