交换律是离散信号卷积和运算最常用的几个基本运算规则之一,离散序列卷和运算满足交换律,即两序列卷和运算与卷和次序无关,即 。 图1 并联与级联复合系统

与连续信号卷积积分运算规则对照,离散序列信号卷积和运算也有相应的一些运算规则,不过卷积和的差分规则、累和规则用得很少,常用的离散信号卷积和运算的几个基本运算规则是交换律,结合律和分配律。

卷和运算的交换律、结合律、分配律可仿照卷积运算的交换律、结合律、分配律推导过程证明成立,这里应强调的是,结合律与分配律应用于系统分析时主要用来等效化简复合系统:两个子系统并联组成的复合系统,其单位序列响应等于相并两子系统单位序列响应的代数和。如图1中(a)所示。两个子系统级联组成的复合系统,其单位序列响应等于相级联两子系统单位序列响应的卷积和,如图1中(b)所示。[1]

三个序列卷和运算,任意两个序列先卷和运算,再与第3个序列作卷和运算,其运算结果等同,即 。[1]

两个序列先行相加运算再与第3个序列做卷和运算,其结果等于这两个序列分别与第3个序列先做卷和运算,然后二者再相加。即 。[1]

与连续时间信号的卷积积分相对应和类似,离散信号有卷积和的运算。其定义为 。

与卷积分的性质相对应和类似,卷积和也有一些同样的性质,如图2所示; 图2

常用信号的卷积和如图3所示; 图3 卷积和表

(1)单位序列卷积和法;

(2)直接求累加和法;

(3)图解法;

(4)解析法(配合查卷积和表);

(5)排表法;

(6)利用差分性质求。[2]

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