Convolution

0. shifted impulse와 convolution은 결국 shifting 연산임$t_0$로 shifting을 시킨 impulse function $\delta(t-t_0)$과의 convolution은결국 같은 $t_0$만큼 signal을 shifting하는 것으로 볼 수 있음. $$f(t)*\delta(t-t_0) = f(t-t_0)$$ $*$ : convolution1. 증명$$ \begin{aligned} f(t)* g(t) &= \int^\infty_{-\infty} f(t-\color{red}{\tau}) g(\tau) d \tau \\ f(t)* \delta(t-t_0) &= \int^\infty_{-\infty} f(t-\tau) \delta(\tau - t_0) d \tau \\ &= \..

System의 impulse response는 다음을 의미한다.System의 input이 impluse signal인 경우의output을 해당 system의 impulse response라고 한다.LTI system에서 출력(정확히는 zero-state response)은 impulse response와 input signal의 convolution으로 표현 가능.LTI System에서의 Impulse response의 의미.LTI System의 impulse response를 파악했다면 다음이 성립함.System의 동작을 이해함. (정확히는 initial condition이 0인 경우의)System의 output 생성 메카니즘을 알 수 있음.임의의 input signal과 impulse response..

LTI system이 causal인 경우, impulse response $h(\tau)$는 $\taut$일 때 값이 0임. 때문에 Causal LTI System의 출력을 구하는 Convolution의 범위는 $(-\infty, \infty)$를 모두 처리할 필요 없음. 즉, $h(\tau)$와 $x(t-\tau)$의 곱이 값을 가지는 영역만 고려하면 된다.

Pulse function $f(t)$ (blue)와 $g(t)$ (red)의 convolution을 보여주는 gif임. $g(t)$를 reflection시킨 후 slide을 시킴. 검은색 라인이 바로 $(f*g)(t)$의 결과를 보여줌. 둘다 unit pulse이므로 convolution의 결과는 노란색으로 표기된 겹치는 부분의 넓이가 됨. $$(f*g)(t) = \int^\infty_{-\infty} f(\tau) g(t-\tau) d\tau$$ 1. $t=-1$ 일 때 겹치기 시작하므로 이후 $(f*g)(t)$의 값이 0 보다 커짐. 2. $t=0$ 일 때 $g(t-\tau)$와 $f(\tau)$가 정확히 일치하므로 가장 큰 $(f*g)(t)$의 값을 가짐. 3. 이후 겹치는 영역이 줄어들므로 $(..

$$\begin{aligned}y(t)&=x(t)*h(t)\\&=\int^\infty_{-\infty}x(\tau)h(t-\tau)d\tau \\ &=- \int^{-\infty}_\infty x(t-l)h(l) dl \quad\quad \leftarrow l=t-\tau \\ &=- \int^{-\infty}_\infty h(l) x(t-l)dl \\&=\int^{\infty}_{-\infty} h(l) x(t-l)dl\\&=\int^{\infty}_{-\infty} h(l) x(t-l)dl \quad\quad \leftarrow l\text{을 }\tau\text{로 표기 변경} \\ &=\int^{\infty}_{-\infty} h(\tau) x(t-\tau)d\tau \\&=h(t)*x(t)\en..

LTI System $T$를 다음과 같은 수식으로 나타낼 수 있다고 하자. $$y(t) = T\left\{x(t)\right\}$$ where$x(t)$ : input signal에 해당하는 function.$y(t)$ : output signal에 해당하는 function.여기서,sifting property에 의해 impulse function들의 weighted sum으로 $x(t)$를 다음과 같이 나타낼 수 있다. $$x(t)=\int^\infty_{-\infty}x(\tau)\delta(t-\tau)d\tau$$ 2023.08.21 - [.../Signals and Systems] - [SS] Properties of Impulse Function [SS] Properties of Impulse Fun..