接下來我們來探討Z-轉換及拉氏轉換的關係,並藉此暸解數位系統及類比系統之分析技巧。
令一個理想取樣器(亦即此取樣器瞬間開關時間接近零時間長度)之輸出為 ,而T為其取樣週期,則:
其取樣符號可表示成:
因此,之拉氏轉換可得:
在此,我們可令或是
,也就是說假使
,則
而
,上式
可轉換成:
X(z)因此可定義成x(t)之Z-轉換,。
現在,我們介紹的二個特性:
1.
其中,且因
。
2.
若今已知拉氏轉換X(s),如何來找出其Z-轉換X(z)是我們要討論的主題,其做法分述如下:
1. 倘若X(s)的極點均為簡單極點(亦即非重根),同時X(s)可寫成:
令為其k個極點,且:
則X(s)所相對應之Z-轉換為:
【例題3-11】
,則其相對應之X(z)為何: 解答: N(s)=1,D(s)=s+a,D'(s)=1,
,則:
2.假使X(s)的極點有重根時,令其極點為
而其相對應之重根次數分別是
,則X(z)可依下式求出:
【例題3-12】
,找出其相對應之X(z)? 解答: X(s)之極點s=0有重根,其次數為 2,則:
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