background image

             Subjec: Signals and Systems 
             Lecture 6  

Lecture: Dr.Manal Kadhim 

 

 

Electromechanical Eng.Department                                                         
Electromechanical Systems Branch                                             
Fourth Year. 

 

 

1

 

 

 

C

C

o

o

r

r

r

r

e

e

l

l

a

a

t

t

i

i

o

o

n

n

 

 

o

o

f

f

 

 

C

C

o

o

n

n

t

t

i

i

n

n

u

u

o

o

u

u

s

s

 

 

S

S

i

i

g

g

n

n

a

a

l

l

s

s

 

 

 

Correlation 

Correlation is a tool for analysing whether processes considered random a priori are 

in  fact  related.  In  signal  processing,  cross-correlation  Rfg  is  used  to  assess  how 

similar  two  different  signals  f  (t)  and  g(t)  are.  Rfg  is  found  by  multiplying  one 

signal,  f  (t)  say,  with  time-shifted  values  of  the  other  g(t),  then  summing  up  the 

products.  

 

 

 

Figure (1): The signal f (t) would have a higher cross-correlation with parts of g(t) 

 

One can also ask how similar a signal is to itself. Self-similarity is described by the 

auto-correlation Rff  , again a sum of products of the signal f (t) and a copy of the 

signal at a shifted time   

.    

 

 

 

 

 

 


background image

             Subjec: Signals and Systems 
             Lecture 6  

Lecture: Dr.Manal Kadhim 

 

 

Electromechanical Eng.Department                                                         
Electromechanical Systems Branch                                             
Fourth Year. 

 

 

2

 

 

Definition 

Correlation: the general form of the correlation function between two signal  

f1(t)& f2(t).  

Auto  Correlation:    it  is  the  correlation  of  a  function  with  itself.  It  provides  a 

measure of the degree to which a future value of the function can be predicted. 

 

 

Cross  Correlation:  the  Cross  Correlation  function 

  or 

  measures  the 

similarity between two signals f1(t)&f2(t). 

 

 

This means that f2 (t) will be shifted. 

 

This means that f1 (t) will be shifted. 

 

  The  process  of  correlation  is  useful  in  comparing  two  deterministic  signals  and  it 

provides a measure of similarity between the first signal and a time delayed version 

of the second signal 

  Correlation techniques are widely used in signal processing with many applications 

in  telecommunications,  radar,  medical  electronics,  physics,  astronomy,  geophysics 

etc ...... 

  Correlation has many useful properties, giving for example the ability to: 


background image

             Subjec: Signals and Systems 
             Lecture 6  

Lecture: Dr.Manal Kadhim 

 

 

Electromechanical Eng.Department                                                         
Electromechanical Systems Branch                                             
Fourth Year. 

 

 

3

 

 

 Detect a wanted signal in the presence of noise or other unwanted signals. 

 

Example One 

Find the auto correlation of the signal  shown in Figure below: 

 

 

 

Solution 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hence   

 

 

 

 

 

A

 

f(t)

 

A

 

A

 

A

 


background image

             Subjec: Signals and Systems 
             Lecture 6  

Lecture: Dr.Manal Kadhim 

 

 

Electromechanical Eng.Department                                                         
Electromechanical Systems Branch                                             
Fourth Year. 

 

 

4

 

 

 

 

 

Basic properties of auto-correlation 

1. Symmetry: The auto-correlation function is an even function of   .  

Rff ( )  = Rff (- ): 

2. For a non-zero signal, Rff (0) > 0. 

3. The value at ( ) = 0 is largest: Rff (0)   Rff ( ). 

Rff (0) = E    for energy signal 

 

Example Two 

Find the cross correlation between f(t) x(t) 

 


background image

             Subjec: Signals and Systems 
             Lecture 6  

Lecture: Dr.Manal Kadhim 

 

 

Electromechanical Eng.Department                                                         
Electromechanical Systems Branch                                             
Fourth Year. 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

             Subjec: Signals and Systems 
             Lecture 6  

Lecture: Dr.Manal Kadhim 

 

 

Electromechanical Eng.Department                                                         
Electromechanical Systems Branch                                             
Fourth Year. 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

             Subjec: Signals and Systems 
             Lecture 6  

Lecture: Dr.Manal Kadhim 

 

 

Electromechanical Eng.Department                                                         
Electromechanical Systems Branch                                             
Fourth Year. 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Example Three 

Find the cross correlation between two signals shown in Figure below: 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

             Subjec: Signals and Systems 
             Lecture 6  

Lecture: Dr.Manal Kadhim 

 

 

Electromechanical Eng.Department                                                         
Electromechanical Systems Branch                                             
Fourth Year. 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

             Subjec: Signals and Systems 
             Lecture 6  

Lecture: Dr.Manal Kadhim 

 

 

Electromechanical Eng.Department                                                         
Electromechanical Systems Branch                                             
Fourth Year. 

 

 

9

 

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: ضرغام العزاوي
المشاهدات: لقد قام 3 أعضاء و 133 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل