跳转到内容

用户:Twsam~zhwikibooks/DSP/DescreteData

维基教科书,自由的教学读本

在日常生活中,人们对连续资料的概念比较了解。对于1个连续函数,可以在任何1点上取得1个值。然而,离散函数与离散资料只有在特定的某些点上才存在。

集合与数列

[编辑]

离散资料若以集合表示,可以写成:

X[n] = [1 2 3& 4 5 6]

这里用 "&" 符号以标示在原点(数线上的零点)上的资料。若是把 'n'的值明确写出来,可以表示数列中的1个值:

X[0] = 3
X[-2] = 1
X[3] = 6

原点的位置可以任意移动。此外,也可以在数列的任何一边加上一串0,如以下的例子:

X[n] = [0 0 0 0 1 2 3& 4 5 6] = [1 2 3& 4 5 6]

实际上,在数列中没有定义的部分,一般都假设为0。所以对于数列:

X[n] = [1 2 3& 4 5 6]

可以知道在定义域(Range)之外的值都是0:


X[100] = 0
X[-100] = 0

两种离散

[编辑]

资料可以在两种不同性质上呈现离散性:时间上的离散性或数值上的离散性(当然也可以两者兼有)。以下是一些例子:

时间上的离散性: 数值只在特定的时间点上存在。若是在没有资料的时间点上取值,则得到的结果为0。
数值上的离散性: 序列中只能出现特定的值。像是某些加法器只能处理整数而不能处理小数。

茎叶图

[编辑]

离散资料常用茎叶图(Stem plot)表现。茎叶图用点标示资料,并用线连接点与时间轴(水平轴)。


F[n] = [5& 4 3 2 1]
F[n]
5   X
|   |
4   |   X
|   |   |
3   |   |   X
|   |   |   |
2   |   |   |   X
|   |   |   |   |
1   |   |   |   |   X
|   |   |   |   |   |
+-------------------------
    0   1   2   3   4  n->

关于原点标记

[编辑]

用来标示原点的表示法有很多种,在许多数字信号处理的课本中选择使用箭头、点或底线标示原点。在本书中选择使用 "&"。以下是一些例子:

            |
            v
Y[n] = [1 2 3 4 5]
            .
Y[n] = [1 2 3 4 5]
            _
Y[n] = [1 2 3 4 5]

本书选择使用 "&" 来标示原点是因为以上的方法在维基教科书中都很难写(要用到上一行)。为了避免混淆,在本书中 "&" 符号只会用来标示原点。