menghitung konvolusi sirkular


Perhitungan Konvolusi Sirkular
Untuk mengetahui bagaimana metoda untuk menghitung konvolusi sirkular, perhatikan contoh berikut:
Diketahui urutan yang pertama: x = {1, 2, 3, 4, 5, 6} dan uruta yang kedua: h = {7, 8, 9, 3}. Tentukan

Jawab:
Langkah 1:
Gambarkan kedua urutan tersebut secara bertumpuk, urutan pertama di atas urutan kedua, dan tambahkan padding berupa angka 0 agar ukuran urutan kedua sama dengan urutan pertama:

Langkah 2:
Putar urutan h, sehingga komponen pertama menjadi kelima, kedua menjadi keempat, dan seterusnya. Sebut urutan ini menjadi h’:
Langkah 3:
Geser urutan h’ ke kiri sehingga komponen kelima dari h’ berada di bawah komponen pertama dari x:


Posisi ini adalah posisi awal yang paling penting!!
Langkah 4:
Untuk mencari y[0], posisi awal ke kanan sejauh 0 satuan. Dalam hal ini berarti tidak ada pergeseran:

Langkah 5:
Pindahkan komponen pertama, kedua, ketiga, dan keempat dari h’ ke sebelah kanan:

Langkah 6:
Lakukan perkalian antara komponen yang bertumpuk, dan jumlahkan hasilnya:


Hingga langkah ini telah didapat bahwa y[0] = 112.

Langkah 7:

Geser semuanya kembali ke posisi awal, kemudian untuk mencari y[1], geser posisi awal ke kanan sebanyak 1 satuan:

Langkah 8:
Lakukan seperti langkah 5, namun kali ini pindahkan komponen pertama, kedua, dan ketiga dari h’ ke sebelah kanan:

Langkah 9:
Lakukan seperti langkah 6, lakukan perkalian antara komponen yang bertumpuk, dan jumlahkan hasilnya:


Pada langkah di atas dapat dilihat bahwa komponen yang bernilai 1 (pada saat x[0]) bertumpuk dengan komponen yang bernilai 8 (pada saat h[0]), oleh karena itu, nilai di atas adalah untuk y[0], sedangkan nilai sebelumnya adalah untuk y[-1].
Jadi hingga langkah ini didapat y[-1] = 112 & y[0] = 91.
Langkah 10:
Lakukan seperti langkah 7, geser semuanya kembali ke posisi awal, kemudian untuk mencari nilai y yang selanjutnya, geser posisi awal ke kanan sebanyak 2 satuan:



Langkah 11:
Pindahkan komponen pertama dan kedua dari h’ ke sebelah kanan:



Langkah 12:
Kalikan komponen yang bertumpuk dan jumlahkan hasilnya:

Nilai di atas adalah untuk y[1].
Langkah 13:
Lakukan seperti langkah 7, geser semuanya kembali ke posisi awal, kemudian untuk mencari nilai y yang selanjutnya, geser posisi awal ke kanan sebanyak 3 satuan:


Langkah 14:
Pindahkan komponen pertama dari h’ ke sebelah kanan:


Langkah 15:
Kalikan komponen yang bertumpuk dan jumlahkan hasilnya:


Hasil di atas adalah untuk y[2]
Langkah 16:
Kembalikan ke posisi awal, untuk mencari nilai y selanjutnya geser h’ ke kanan sebanyak 4 satuan:



Langkah 17:
Tidak ada komponen yang perlu dipindah, langsung saja kalikan komponen yang bertumpuk dan jumlahkan semuanya:


Hasil di atas adalah untuk y[3].
Seluruh tahapan selesai apabila walaupun tidak digeser-geser, seluruh posisi komponen h’ telah tepat bertumpuk di bawah x. Sehingga nilai akhirnya adalah:
y = {112, 91, 71, 88, 124}

Telah diketahui bahwa hasil konvolusi dari dua buah urutan bersesuaian dengan hasil perkalian antara Transformasi Fourier kedua urutan tersebut:


Jika didefiniskan Transformasi Fourier berikut:


Maka:

Dari pengertian konvolusi sirkular w[n]:

Maka:

Jika x[n] dan h[n] adalah urutan dengan panjang N, maka w[n] juga akan memiliki panjang N. Namun, y[n] memiliki panjang maksimum (2N - 1).
Contoh:
Diketahui dua sinyal diskrit:


Tentukan konvolusi sirkuler dari x1(n) dan x2(n) menggunakan definisi dan perkalian dua DFT
Jawab :


















Komentar

Postingan populer dari blog ini

Mengatur RPM Motor Encoder/Rotary Encoder dan Sensor Suhu LM35 Berbasis Arduino

Cara Kerja Backpropagation