%《MATLAB在電子信息課程中的應(yīng)用》第六章例6.4程序q604b
% 給出任意長(zhǎng)度的輸入u(n)及脈沖過渡函數(shù)h(n)卷積的演示
% 電子工業(yè)出版社出版  陳懷琛 吳大正 高西全合著 2001年10月

% 本程序?yàn)樽x者深入理解和教師講解卷積過程提供了演示工具
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u1s=input('輸入u數(shù)祖 u=（例如ones(1,10)）  ');
lu=length(u1s);
h1s=input('輸入h數(shù)祖 h=（例如exp(-0.1*[1:15])）  ');
lh=length(h1s);
lmax=max(lu,lh);
if lu>lh nu=0;nh=lu-lh;			% 若u比h長(zhǎng)，對(duì)h補(bǔ)nh個(gè)零
elseif lu<lh nh=0;nu=lh-lu;		% 若h比u長(zhǎng)，對(duì)u補(bǔ)nu個(gè)零
else nu=0;nh=0;					% 若h與u同長(zhǎng)，不補(bǔ)零
end
dt=input('輸入時(shí)間間隔dt=（例如0.5）  ');
lt=lmax;						% 取長(zhǎng)者為補(bǔ)零長(zhǎng)度基準(zhǔn)
u=[zeros(1,lt),u1s,zeros(1,nu),zeros(1,lt)];	% 將u先補(bǔ)得與h同長(zhǎng)，再兩邊補(bǔ)以同長(zhǎng)度的零
t1=(-lt+1:2*lt)*dt;
h=[zeros(1,2*lt),h1s,zeros(1,nh)];		% 將h先補(bǔ)得與u同長(zhǎng)，再兩邊補(bǔ)以同長(zhǎng)度的零
hf=fliplr(h);					% 將h的左右翻轉(zhuǎn),稱為hf
y=zeros(1,3*lt);
for k=0:2*lt
   p=[zeros(1,k),hf(1:end-k)];		% 使hf向右循環(huán)移位
   y1=u.*p*dt;					% 使輸入和翻轉(zhuǎn)移位的脈沖過渡函數(shù)逐項(xiàng)相乘，再乘dt
   yk=sum(y1);					% 相加，相當(dāng)于積分
   y(k+lt+1)=yk;					% 將結(jié)果放入數(shù)組y
   % 繪圖，注意如何用axis命令把各子圖的橫坐標(biāo)統(tǒng)一起來，使縱坐標(biāo)隨數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)整
   subplot(4,1,1);stairs(t1,u)		% 用stairs是為了避免plot函數(shù)在突跳點(diǎn)形成的斜邊
   axis([-lt*dt,2*lt*dt,min(u),max(u)]),hold on
   ylabel('u(t)')
   subplot(4,1,2);stairs(t1,p)
   axis([-lt*dt,2*lt*dt,min(p),max(p)])
   ylabel('h(k-t)')
   subplot(4,1,3);stairs(t1,y1)
   axis([-lt*dt,2*lt*dt,0,1])
   ylabel('s=u.*h(k-t)')
   subplot(4,1,4);stem(k*dt,yk,'.')	% 用stem函數(shù)表示每一次卷積積分求和的結(jié)果	
   axis([-lt*dt,2*lt*dt,floor(min(y)+eps),ceil(max(y+eps))]),hold on
   ylabel('y(k)=sum(s)*dt')
   if k==round(0.8*lt)  disp('暫停，按任意鍵繼續(xù)'), pause
   else pause(0.4)
   end
end