信号処理 Tips

はじめに

信号処理でしばしば現れる事実について計算結果を記しておく。

arg maxarg min\providecommandrecterf\providecommand\providecommand\providecommandPr

用語

正式名称をよく忘れる用語

  • 振幅周波数特性 (amplitude frequency characteristic)
    (「周波数振幅特性」は間違い)
  • エネルギー・スペクトラム密度 (energy spectrum density)
    (「エネルギー・スペクトラム」は間違い)

指数関数の無限積分

eiωtdt=2πδ(ω)(ωR)

指数関数とデルタ関数の無限級数

n=exp(iωnTs)=2πTsn=δ(ωn2πTs)(ωR,Ts>0)

Fourier 変換

定義

F(f):=12πf(t)eiωtdt

積の Fourier 変換

F(fg)(ω)=12π(FG)(ω)

畳み込みの Fourier 変換

F(fg)(ω)=2πF(ω)G(ω)

Gauss関数のFourier変換

A,σ>0,f(t)=exp(t2/(2σ2)) のとき F(f)(ω)=Aσexp(σ2ω2/2)

0次ホールド信号のFourier変換

連続時間信号 f:RC とサンプリング周期 Ts,区間 [0,Ts] の単位ステップ関数 u:R{0,1} を考える。

f をサンプリング周期 Ts で0次ホールドした結果を g すなわち

g(t)=n=f(nTs)u(tnTs)

とすると、その Fourier 変換 G は次式である。

G(ω)=Ts2πexp(iωTs/2)(sincωTs2)n=f(nTs)exp(iωnTs)

投稿者: motchy

DSP and FPGA engineer working on measuring instrument.

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