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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。

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

(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

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:

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

现在用双线性变换法将其变换为数字系统,

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;