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2016年聊城大学物理科学与信息工程学院数字信号处理(同等学力加试)考研复试题库

  摘要

一、综合题

1. 试用双线性变换法设计一低通数字滤波器,并满足技术指标如下: (1)通带和阻带都是频率的单调下降函数,而且没有起伏; (2)频率在(3)频率在(1)利用因为

所以

因为所以(2)根据满足条件:

求巴特沃什低通滤波器阶次

所以选

再查表可求得模拟滤波器的系数函数

(3)利用双线性变换公式将求得的

变换成

(4)用差分方程实现低通数字滤波器:

所以

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处的衰减为

处的衰减至少为

【答案】根据题意,显然要先设计一个原型巴特沃什低通滤波器。

对技术要求频率先进行反畸变:

处的技术要求设计模拟低通滤波器:

求滤波器的截止频率

2. 考虑图的二通道分析合成滤波器组,

设在z 域的输入输出关系,确定合成滤波器

求该结构

以使该结构为完全重构滤波器组。

【答案】由图可得

8-10

于是该结构的系统函数即在z 域的输入/输出关系为

要使该结构为完全重构滤波器组,应该满足

这里r 为一正整数。于是由8-10式可知,应该有

将即有

要满足上式,就应该满足下面两式

由8-11式得

将8-13式代入8-12式就可以得到

再由8-13式可以得到

3. 已知离散系统的输入输出关系为

画出系统简略框图,并分析系统所实现的功能。 【答案】令

因为

系统对

的响应却是:

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和代入上式,得到

试判定该系统是否为线性系统,得:

所以此系统不满足可加性,故不是线性系统。 系统简略框图如图所示。

经上分析可知,系统的响应对输入中的变化部分是呈线性关系,这种系统可称为増量线性系统。 即对增量线 性系统,任意两个输入的响应的差是两个输入差的线性函数(满足可加性和比例性)。

4. 证明当且仅当L 和M 互为质数,即L 和M 没有大于1的整数公因子时,图中(a )、(b )两个结构等效,即插零和抽取的顺序是可交换的。

【答案】对于图(a )图有

其中,

对于图(b )图有

比较8-5式和8-6式,只需要考察因子而

设N 为L 和M 的整数公因子,则有论。 (1)如果

由于

即L 和M 有大于1的整数公因子,则故8-7式和8-9式的结果不相同,即

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^^什么情况下相同又在什么情况下不同。

这里A 、B 也都是整数。下面分两种情况讨

并且

于是8-8式为

因此由8-5式和8-6式可知