2016年东南大学信息科学与工程学院526专业综合(数字信号处理、通信原理)之数字信号处理考研复试题库
● 摘要
一、综合题
1. 对图给出的(1)画出(2)计算(3)计算(4)令
【答案】(1)(2)将
(3)画出
与的波形如图
的波形如图所示。
所示。
将
要求: 的波形;
并画出并画出
与所示。
毫无疑问,
这是一个偶对称序列。
波形; 波形;
进行比较,你能得到什么结论?
的波形对应相加,再除以2, 得到
的波形如图
图
(4)很容易证明:
上面等式说明实序列可以分解成偶对称序列和奇对称序列。偶对称序列可以用题中(2)的公式计
算,奇对称序列可以用题中(3)的公式计算。
2. 为在数字计算机上处理序列,必须将序列的幅度量化成一组离散电平。这种量化过程可用输入序列
通过一个量化器
表示,
的输入输出关系如图表示。如果量化间距和输入序
的形式为
令
是均值为零、方差为
之间均匀分布,它的各取样间互不相关,它也与
列电平的变化相比很小,则我们可以假设量化器输出
是一个平稳随机过程,它是在
是否独立无关。因此对于所有的m 和n 有的平
稳白噪声过程。
图 输入输出关系
(1)求
的平均值、方差和自相关序列;
的数字滤波器滤波,这里
之间均匀分布,所以利用上题(1)中的结果有:
(2)求信号-量化噪声比假定a 为实数,且【答案】(1)由题知均值:
方差:因为所以
(2)信号-量化噪声比为
,则
(3)设输出噪声为f (n )
(3)把量化的信号用一个单位取样响应为
试确定输出端的信噪比。 在
时,自相关序列为
由于因此
因为e (n )是白色的,所以
设输出信号为由于
因此
因为
是白色的,所以
故通过线性系统以后的输出信号-噪声比为
输出信噪比和输入信噪比是一样的。
3.
已知一个模拟系统的传输函数
(1)求数字系统的系统函数(3)求数字系统的频率响应【答案】(1)双线性变换得:
将上式写成下列形式:
求
的逆z 变换,得:
(2)由式由式
可写出系统的差分方程:
可看出,系统的极点为
它位于单位圆上。若系统是因果的,则系统函数的收敛域是
的差分方程实现的系统是
半径大于1的圆外区域。这样,单位圆不在收敛域内,因此根据式
则
现在用双线性变换法将其变换为数字系统,
设
是
的良好逼近?
和单位取样响应
在什么条件下,
(2)写出数字系统的差分方程,并分析根据差分方程实现该系统时会有什么问题;
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