2016年昆明理工大学信息工程与自动化学院J012数字信号处理(同等学力加试)考研复试题库
● 摘要
一、综合题
1. 线性因果系统用下面差分方程描述:
式中,
试求系统的响应y (n )。
【答案】将题中给出的差分方程进行Z 变换,
式中
因为是因果系统,收敛域为
且n<0时,y (n )=0, 故
c 包含三个极点,即
2. 利用DFT 对一模拟信号进行频谱分析,抽样间隔戈(1)确定所允许处理的最高频率
要求频率分辨率不大于10Hz 。
(2)问一个周期中的抽样点数最少是多少(必须是2的正整数幂)? (3)确定信号的最小记录长度,也就是时域重复的一个周期的最小长度。 【答案】抽样频率为
(1)根据抽样定理,应当满足
所以
因此所允许处理信号的最高频率为5000Hz 。
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(2)根据要求,故
一个周期中的抽样点数
为了满足2的正整数幂的条件,一个周期中的抽样点数最少为
(3)时域重复的一个周期的最小长度=一个周期的最少抽样点数X 时域抽样间隔
3. 已知模拟滤波器的系统函数
如下:
式中a 、b 为常数,设【答案】该题所给(1)
的极点为将
部分分式展开(用待定系数法):
比较分子各项系数可知,
应满足方程:
解之得,
所以
得到
按照题目要求,
上面的得
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因果稳定,试采用脉冲响应不变法将其转换成数字滤波器
正是模拟滤波器二阶基本节的两种典型形式。所以,求解该题具有代表性,
的脉冲响应不变法转换公式。设采样周期为T 。
解该题的过程,就是导出这两种典型形式的
表达式就可作为该题的答案。但在工程实际中,一般用无复数乘法
的两项通分并化简整理,可
器的二介基本节结构来实现。由于两个极点共轭对称,所以将
这样,
如果遇到将
用脉冲响应不变法转换成数字滤波器时,直接套用上面
的公式即可,且对应结构图中无复数乘法器,便于工程实际中实现。 (2)
的极点为
将
部分分式展开:
得到
通分并化简整理,得到
4. 如果一个线性相位带通滤波器的频响为(1)说明(2)试用
表示
是一个线性相位带阻滤波器的频响;
【答案】(1)对于一个线性相位HR 数字滤波器,其频率响应的一般形式为
其中表示幅度,它是的实函数
;表示相位,它是的线性函数。因此,如果已知一个线性相位带通FIR 数字滤波器的频响为并设则
已归一化,即
的特性就如下图所示,这显然是一个带阻滤波器的幅频特性。又因为
是一个线性相位带阻滤波器的频响。
是的线性函
数,因此
其理想特性如图7-10上图所示,那么,设
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