2.4.3. Определение характеристик цепи и параметров детерминированных и случайных сигналов на выходе цепи
Зная Z-образ сигнала, можно, используя обратное Z-преобразование (1.7), определить значения отсчетов этого детерминированного сигнала для любых Рассматривая некоторую точку цепи как вход, можно определить передаточную функцию импульсную характеристику (см. 2.3.1).
Если входной сигнал цепи представляет собой стационарную случайную последовательность с некоррелированными между собой отсчетами, то установившаяся дисперсия выходного сигнала в выбранной выходной точке определяется выражением
где - постоянная дисперсия входного сигнала; -импульсная характеристика.
Вычисление (2.27) по известной передаточной функции выполняется с помощью (2.23). Если математическое ожидание величины отсчета входной стационарной случайной последовательности равно нулю, то средняя мощность выходной последовательности равна
Если входной сигнал цепи представляет собой стационарную случайную последовательность с коррелированными между собой отсчетами, то, зная спектральную плотность мощности можно определить среднюю мощность выходной последовательности:
где - спектральная плотность мощности выходной последовательности.
Функция может быть определена путем измерений или рассчитана по известной автокорреляционной функции [см. (1.97)].
Теорема Парсеваля в форме (2.22) весьма удобна для предварительной оценки средней мощности шума на выходе фильтра по известной дисперсии входного шума и заданной АЧХ фильтра Поскольку в силу (2.22), (2.27) и (2.28)
Пример 2.18. Пусть на вход цепи с передаточной функцией подаются:
а) стационарная случайная последовательность с некоррелированными между собой отсчетами и математическим ожиданием величины отсчета равным нулю, причем
б) стационарная случайная последовательность, причем
В первом случае согласно (2.27) и (2.28) . Во втором случае согласно (2.29) и (2.14)
Таким образом, величина может быть оценена до синтеза фильтра. На рис. 2.13 изображена схема алгоритма определения параметров детерминированных и случайных сигналов на выходе цепи и характеристик цепи.
Рис. 2.13 (см. скан)