Ero sivun ”Z-muunnos” versioiden välillä

[arvioimaton versio][arvioimaton versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
Yonah (keskustelu | muokkaukset)
pEi muokkausyhteenvetoa
Yonah (keskustelu | muokkaukset)
Rivi 3:
 
==Määritelmä==
Olkoon jatkuva-aikaisesta signaalista näytteistetty sekvenssilukusarja muotoa:
 
:<math>x_k = ...,x_{-2},x_{-1},x_0,x_1,x_2,... \quad , k \in \mathbb{Z}</math>.
 
Sarjan <math>x_k\,</math> Z-muunnos määritellään
Z-muunnos on muotoa:
 
:<math>X(z)=\sum_{k=-\infty } ^{\infty } x_k z^{-k} \quad , z \in \mathbb{C}</math>.
 
Muunnosta <math>X(z)\,</math> kutsutaan sarjan <math>\{ x_k \}\,</math> z-tasoesitykseksi. Muuttuja <math>z\,</math> on mielivaltainen kompleksiluku.
Tällöin <math>X(z)</math> kuvaa aikatason sekvenssin
Geometrisesti voidaan ajatella, että tässä operaatiossa projisoidaan kaksi ääretönulotteista vektoria toisiinsa. Z-muunnos voidaan siis esittää sisätulona
<math>\{ x_k \}</math>
z-tasoon. Muuttuja z on mielivaltainen kompleksiluku.
Matemaattisesti, geometrisesti ja vektorilaskennallisesti voidaan ajatella,
että tässä operaatiossa projisoidaan kaksi ääretönulotteista
vektoria toisiinsa. Eli
 
:<math>X(z)=\mathbf x^T \mathbf z</math>,
 
missä vektorit <math>x\,</math> ja <math>z\,</math> saadaan muodostamalla näytteistetytnäytteisteyistä sekvenssitsarjoista <math>\{ x_k \}\,</math> ja <math> \{ z^{-k} \}\,</math> ääretönulotteisiksiääretönulotteiset vektorit esimerkiksi asettamalla määrittelemättömät sarjan alkiot vektoreiksinolliksi.
 
Nähdään, että z-sekvenssi on joko eksponentiaalisesti '''divergoiva''' (laajenevahajautuva) tai '''konvergoiva''' (suppeneva), riippuen siitä, onko <math> | z | > 1</math> vai <math> | z | < 1</math>. Jos <math> | z | =1</math>, on kyseessä diskreettiaikainen [[Fourier'n muunnos | Fourier-muunnos] eli z-muunnos evaluoidaan tällöin yksikköympyrälläyksikköympyrän kehällä kompleksitasossa. Näin ollen Z-muunnoksen avulla tutkitaan, onko aikatason signaalissa – tai suotimessa – komponentteja, jotka joko hajautuvat tai suppenevat.
 
Siis z-muunnoksessa tutkitaan, onko aikatason signaalissa – tai suotimessa – komponentteja, jotka laajenevat tai suppenevat.
 
==Z-muunnos signaalinkäsittelyssä==