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离散信号:如何估算运算量?

时间:2023-06-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:如果线性调频z变换用基2快速傅里叶变换实现,那么按图3.8.4所示的实现框图可以统计出所需的运算量。图3.8.4 用FFT实现CZT框图1)计算f[n]需N次乘法。3)一般H[k]=DFT{h[n]}无需现场计算,因为h[n]是已知的,可以事先计算H[k]。因而总共需要的乘法次数mc为可见其运算量比直接计算所需的NM次乘法明显减少了。总之,与离散傅里叶变换相比,线性调频z变换算法有以下特点:1)输入序列长度与输出序列长度不必相等。

离散信号:如何估算运算量?

如果线性调频z变换用基2快速傅里叶变换实现,那么按图3.8.4所示的实现框图可以统计出所需的运算量。

978-7-111-42877-0-Chapter03-134.jpg

图3.8.4 用FFT实现CZT框图

1)计算f[n]需N次乘法。

2)计算Y[k]=DFT{y[n]}需978-7-111-42877-0-Chapter03-135.jpg乘法,为简单计,设L=N+M-1,则计算Y[k]需978-7-111-42877-0-Chapter03-136.jpg次乘法。

3)一般H[k]=DFT{h[n]}无需现场计算,因为h[n]是已知的,可以事先计算H[k]。

4)计算V[k]=Y[kH[k]需L=N+M-1次乘法。

5)计算v[n]=IDFT{V[k]}需978-7-111-42877-0-Chapter03-137.jpg次乘法。

6)计算978-7-111-42877-0-Chapter03-138.jpgM次乘法。

因而总共需要的乘法次数mc为(www.xing528.com)

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可见其运算量比直接计算所需的NM次乘法明显减少了。

总之,与离散傅里叶变换相比,线性调频z变换算法有以下特点:

1)输入序列长度与输出序列长度不必相等。

2)MN可以不是组合数,甚至可以为素数

3)zk点的间隔φ0是任意的,因此频率分辨力也是任意的。

4)周线不必是圆,这对分析在单位圆内的极点很有好处。

5)起始点z0不必在z=1处,可以在任意频率开始计算,因而适用于窄带高分辨力的计算;

6)若A=1,M=N978-7-111-42877-0-Chapter03-140.jpg,则线性调频z变换即为离散傅里叶变换,因此离散傅里叶变换可以用线性调频z变换算法计算,即使N为素数也可以。

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