数字信号处理侯正信参考答案

数字信号处理参考答案《解答题及分析题》

一、解释下列名词：

（1）DSP: 数字信号处理或者数字信号处理芯片； （2）MIPS: 每秒执行百万条指令 ； （3）MOPS: 每秒执行百万条操作 ； （4）FFT: 快速傅里叶变换 ；

（5）MAC时间: 完成一次乘法和一次加法的时间 ； （6）指令周期：执行一条指令所需要的时间，单位通常为（ns）； （7）BOPS:每秒执行十亿次操作；

（8）MFLOPS：每秒执行百万次浮点操作；

（9）TMS320C54X：TI公司的54系列定点DSP芯片； （10）ADSP21XX:AD：公司的21系列定点DSP芯片； 二、已知T[x(n)]?g(n)x(n)判断系统是否为：

① 因果系统；② 稳定系统；③ 线性系统；④ 移不变系统 解：（1）求解系统的单位取样响应h(n)

令x(n)??(n)，则系统的单位取样响应h(n)?g(n)?(n) ① 当n?0时，h(n)?0，系统为因果系统； ②

n????h(n)?0，是稳定系统；

??③ 设y1(n)?x1(n)g(n),y2(n)?x2(n)g(n)

由于y(n)?T[ax1(n)?bx2(n)?ay1(n)?by2(

数字信号处理期末复习题

一、单项选择题（在每个小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在题干后面的括号内，每小题1分，共20分）

1.要从抽样信号不失真恢复原连续信号，应满足下列条件的哪几条( ① )。 (Ⅰ)原信号为带限

(Ⅱ)抽样频率大于两倍信号谱的最高频率 (Ⅲ)抽样信号通过理想低通滤波器 ①.Ⅰ、Ⅱ ②.Ⅱ、Ⅲ ③.Ⅰ、Ⅲ ④.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

2.在对连续信号均匀采样时，若采样角频率为Ωs，信号最高截止频率为Ωc，则折叠频率为( ④ )。

①Ωs ②.Ωc ③.Ωc/2 ④.Ωs/2

3.若一线性移不变系统当输入为x(n)=δ(n)时输出为y(n)=R3(n)，则当输入为u(n)-u(n-2)时输出为( ② )。

①.R3(n) ②.R2(n)

③.R3(n)+R3(n-1) ④.R2(n)-R2(n-1)

4.已知序列Z变换的收敛域为｜z｜>1，则该序列为( ② )。 ①.有限长序列 ②.右边序列 ③

模拟试卷B

1、 判断下述每个序列是否是周期性的，若是周期性的，试确定其周期。 nj(??)3??8(b)x(n)?e (a)x(n)?Acos(7n?8)2?2?2?14?解：（a） 2? ? ? ， 周期 N=14 （b） ? 1 ? 16 ? ， 无理数，非周期 ???0

3? 7

38 解: (a) (b){1,j,?1,?j}DFT 2? n

(d)x(n)?sin()N?0kn?j0X(k)?DFT??x?n?????x?n?W4?e?j?e3?jk2??e?j?k?j?e?j3?k2?2?n?knX(k)?DFT??x?n?????sin?N?WN??n?0(k?1)2?n(k?1)?j??j2?NnkN?11??j2?nN?N?e??j?e?e?e??2?2?n?0n?0??2?N(k?1)2?N(k?1)?j?j???NNNk?1j?1?e1?e????2j??0?k?N?1?2?(k?1)2?(k?1)??j?j2??1?e??0NN其他1?e???j2?nN2?n

一、 填空题（本题满分30分，共含4道小题，每空2分）

1. 两个有限长序列x1(n)，0≤n≤33和x2(n)，0≤n≤36，做线性卷积后结果的长度是 70 ，若对这两个序列做64点圆周卷积，则圆周卷积结果中n= 6 至 63 为线性卷积结果。

nk2. DFT是利用WN的 对称性 、 可约性 和 周期性 三个固有特性来实现FFT快速运算的。

3. IIR数字滤波器设计指标一般由ωc、ωst、δc和δst 等四项组成。(ΩcΩstδcδst)

4. FIR数字滤波器有 窗函数法 和 频率抽样设计法 两种设计方法，其结构有 横截型(卷积型/

直接型) 、 级联型 和 频率抽样型（线性相位型） 等多种结构。

二、判断题（本题满分16分，共含8道小题，每小题2分，正确打√，错误打×） 1. 相同的Z变换表达式一定对应相同的时间序列。（×）

2. Chirp-Z变换的频率采样点数M可以不等于时域采样点数N。（√） 3. 按频率抽取基2 FFT首先将序列x(n)分成奇数序列和偶数序列。（×） 4. 冲激响应不变法不适于设计数字带阻滤波器。（√）

5. 双线性变换法的模拟角频率Ω与数字角频率ω成线性关系。（×）

6. 巴特沃思滤波器的

部分练习题参考答案

第二章

2.1 x(n)?2?(n?2)??(n?1)?3?(n)?2?(n?1)

??(n?2)??(n?3)?2?(n?4)??(n?6)

2.2 其卷积过程如下图所示

x(m) 2 1 0.5

0 h(0-m)

2

1 0

-1

y(n)

h(1-m) 2

1

m

2

n

0

-1

-1 -0.5 2.5

m

-1

5

m

1 0

-1 m

h(m) 2

h(-1-m)

2 1

m

0

0

-1

y(n)?2?(n)?5?(n?1)?2.5?(n?2)??(n?3)??(n?4)?0.5?(n?5)

32?142.3 （1）???,这是有理数，因此是周期序列。周期N=14。 ?7?32?k（2）p??16?k，k取任何整数时，p都不为整数，因此为非周期序列。

1/82?k122?k（3）p1??k,p2??4k，当p1，p2 同时为整数时k=5,x(n)为周期序

5/6?50.5?列,周期N=60。

2?k（4）p??1.25?k，取k=4，得到p=6，因此是周期序列。周期N=6。

1.6?2.4 （1） y(n)?x(n)?h(n)?(a) 当n<0 时，y(n)=0

m????R(m)R(n?m)

54? (b) 当0?

咸宁学院电子与信息工程学院 2009年秋季学期

2007级电子信息科学与技术本科

《数字信号处理》期末考试试卷（A卷、闭卷）

一、

选择题（每题2分，共20分）

1．已知某序列Z变换的收敛域为|Z|>3，则该序列为（ B ） A.有限长序列 B.右边序列 C.左边序列 D.双边序列

2．线性移不变系统的系统函数的收敛域为|Z|>2，则可以判断系统为（ B ） A.因果稳定系统 B.因果非稳定系统 C.非因果稳定系统

D.非因果非稳定系统

3．如题图所示的滤波器幅频特性曲线，可以确定该滤波器类型为（ B ）

A.低通滤波器 B.高通滤波器 C.带通滤波器 D.带阻滤波器

4．设某连续信号的最高频率为5kHz，采样后为了不失真的恢复该连续信号，要求采样频率至少为____Hz。( B )

A.5k B.10k C.2.5k D.1.25k

3??5．离散时间序列x(n)=cos(n-)的周期是( C )

78A.7 B.14/3 C.14 D.非周期

6．下列系统(其中y(n)是输出序列，x(n)是输入序列)

部分练习题参考答案

第二章

2.1 x(n)?2?(n?2)??(n?1)?3?(n)?2?(n?1)

??(n?2)??(n?3)?2?(n?4)??(n?6) 2.2 其卷积过程如下图所示

x(m) 2 1 0.5

m

0 h(0-m)

2

1 0

-1

y(n)

h(1-m) 2

1

m

2

2.5

m

-1

5

0

-1 1

m

h(m) 2

h(-1-m)

2 1

m

0

n

0

-1

-1 -0.5

0

-1

372?143y(n)?2?(n)?5?(n?1)?2.5?(n?2)??(n?3)??(n?4)?0.5?(n?5)

2.3 （1）??（2）p??,??这是有理数，因此是周期序列。周期N=14。

?16?k，k取任何整数时，p都不为整数，因此为非周期序列。 1/82?k122?k?k,p2??4k，当p1，p2 同时为整数时k=5,x(n)为周期序（3）p1?5/6?50.5?2?k列,周期N=60。

（4）p?2?k1.6??1.25?k，取k=4，得到p=6，因此是周期序列。周期N=6。

?2.4 （1） y(n)?x(n)?h(n)?(a) 当n<0 时，y(n)=0

?Rm???5(m)R4(n?m)

(b) 当0?n

1.4习题与上机题解答

1. 用单位脉冲序列δ(n)及其加权和表示题1图所示的序列。

题1图

解：x(n)=δ(n+4)+2δ(n+2)－δ(n+1)+2δ(n)+δ(n－1)+2δ(n－2)+4δ(n－3)+0.5δ(n－4)+2δ(n－6)

2．给定信号：

?

?

?

?

?

≤

≤

-

≤

≤

-

+

=

其它

4

6

1

4

5

2

)

(n

n

n

n

x

(1) 画出x(n)序列的波形，标上各序列值；

(2) 试用延迟的单位脉冲序列及其加权和表示x(n)序列；

(3) 令x1(n)=2x(n－2)，试画出x1(n)波形；

(4) 令x2(n)=2x(n+2)，试画出x2(n)波形；

(5) 令x3(n)=x(2

－n)，试画出x3(n)波形。

解：(1) x(n)序列的波形如题2解图（一）所示。

(2) x(n)=－3δ(n+4)－δ(n+3)+δ(n+2)+3δ(n+1)+6δ(n)+6δ(n－1)+6δ(n－2)+6δ(n－

3)+6δ(n－4)

（3

）x1(n)的波形是x(n)的波形右移2位，再乘以2，画出图形如题2解图（二）所示。

(4) x2(n)的波形是x(n)的波形左移2位，再乘以2，画出图形如题2解图（三）所示。

(5) 画x3(n)时，先画x(－n)的波形(即将x(n)的波形以纵轴为中心翻转18

题目*****************

学生姓名: ***

学科专业: 电气工程及其自动化 指导教师: ***

摘 要 近年来，应用模电技术开发的电源在性能、质量和功能上无法满足人们的使用要求，但由于世界经济和部分行业的快速发展，变频电源的使用又十分的广泛，这使得有关行业的发展和技术进步受到了严重的影响。所以，对于更好的变频电源的研究有着极为重要的意义。

本文提出了基于DSP空间矢量变频电源，这种电源不仅可以降低电路的难易程度，而且还十分经济，性能上也十分可靠。为实现智能数字化的变频电源，本文以TMS320F2812芯片产生的脉宽调制的波形，该波再通过放大，然后用于IPM中的IGBT驱动，控制电源输出的电压和频率。

本文是以变频电源的逆变输出和数字控制方式为研究重点，先是对变频电源主电路的设计，逆变输出采用IPM模块，再是设计基于DSP的控制系统硬件电路，脉宽调制接口电路，A/D转换电路。最后，在完成整体的软件规划和设计流程。 该电源的性能、质量和功能均可达到人们的使用需求且不影响对其本身的系统升级。且非常的经济实用，大小、质量和消耗都极低，具备较高的安全性和可靠性。 设计中，参考了许多国内外资料，数字信号处理的变频电源的设计都

==============================绪论==============================

1. A/D 8bit 5V

00000000 0V

00000001 20mV

00000010 40mV

00011101 29mV

==================第一章 时域离散时间信号与系统================== 1.

①写出图示序列的表达式

答：3)1.5δ(n 2)2δ(n 1)δ(n 2δ(n)1)δ(n x(n)-+---+++=

②用δ(n) 表示y (n )={2,7,19,28,29,15}

2. ①求下列周期

)

54sin(

)8sin()4()51cos()3()5

4sin()2()8

sin(

)1(n n n n n ππ

ππ-

②判断下面的序列是否是周期的; 若是周期的， 确定其周期。

（1）A是常数 8ππn 73Acos x(n)???? ??-= （2）)81(j e )(π-=n n x 解： （1） 因为ω=73π, 所以3

14π2=ω, 这是有理数， 因此是周期序列， 周期T =14。

（2） 因为ω=81, 所以ω

π2=16