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

% 本程序為讀者深入理解和教師講解卷積過程提供了演示工具
clear,close all
u1=input('輸入u數祖 u=（例如ones(1,5)）  ');
lu=length(u1);
h1=input('輸入h數祖 h=（例如exp(-0.1*[1:10])）  ');
lh=length(h1);
sprintf('輸入循環長度N大于等于%d',max(lu,lh))
N=input('輸入循環長度N=（例如10）  ');
if N<max(lu,lh) disp('N太小'),end
dt=1;
ur=zeros(1,N);
for iu=1:lu ur(mod(iu,N)+1)=ur(mod(iu,N)+1)+u1(iu); end
hr=zeros(1,N);
for ih=1:lh hr(mod(ih,N)+1)=hr(mod(ih,N)+1)+h1(ih); end
hf=fliplr(hr);					% 將h的左右翻轉,稱為hf
for k=0:N-1
   p1=cirshft(hf,k,N);		% 使hf向右循環移位
   y1=ur.*p1*dt;					% 使輸入和翻轉移位的脈沖過渡函數逐項相乘，再乘dt
   yk=sum(y1);					% 相加，相當于積分
   y(mod(k,N)+1)=yk;					% 將結果放入數組y
   % 繪圖，注意如何用axis命令把各子圖的橫坐標統一起來，使縱坐標隨數據自動調整
   subplot(4,2,2);stem([0:N-1],ur)		% 用stairs是為了避免plot函數在突跳點形成的斜邊
   axis([-5*dt,(5+N)*dt,min(ur),max(ur)]),hold on
   ylabel('u(t)')
   subplot(4,2,4);stem([0:N-1],p1)
   axis([-5*dt,(5+N)*dt,min(p1),max(p1)+eps])
   ylabel('h(k-t)')
   subplot(4,2,6);stem([0:N-1],y1)
   axis([-5*dt,(5+N)*dt,min(y1),max(y1)+eps])
   ylabel('s=u.*h(k-t)')
   subplot(4,2,8);stem(mod(k,N)*dt,yk,'.')	% 用stem函數表示每一次卷積積分求和的結果	
   axis([-5*dt,(5+N)*dt,floor(min(y)+eps),ceil(max(y+eps))]),hold on
   ylabel('y(k)=sum(s)*dt')
   subplot(4,2,1);stem(t1,u)		% 用stairs是為了避免plot函數在突跳點形成的斜邊
   axis([-lt*dt,2*lt*dt,min(u),max(u)]),hold on
   ylabel('u(t)')
   subplot(4,2,3);stem(t1,p)
   axis([-lt*dt,2*lt*dt,min(p),max(p)])
   ylabel('h(k-t)')
   subplot(4,2,5);stem(t1,y1)
   axis([-lt*dt,2*lt*dt,min(y1),max(y1)+eps])
   ylabel('s=u.*h(k-t)')
   subplot(4,2,7);stem(k*dt,yk,'.')	% 用stem函數表示每一次卷積積分求和的結果	
   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*N)  disp('暫停，按任意鍵繼續'), pause
   else pause(0.4)
   end
end