Z-轉換及拉氏轉換(Laplace Transform)之關係


| Z平面與S平面之對應關係 | S平面與Z平面之及點位置對應關係|

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 ,上式可轉換成:
X(z)因此可定義成x(t)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:

為其k個極點,且:
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)=1D(s)=s+aD'(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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