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2016年同济大学中德学院数字信号处理考研复试题库

  摘要

一、综合题

1. 设系统由下面差分方程描述:

(1)求系统的系统函数H (z ), 并画出极零点分布图;

(2)限定系统是因果的,写出H (z )的收敛域,并求出其单位脉冲响应h (n ); (3)限定系统是稳定性的,写出H (z )的收敛域,并求出其单位脉冲响应h (n )。 【答案】⑴

将上式进行Z 变换,得到

因此

零点为z=0。令

求出极点:

极零点分布图如图所示。

(2)由于限定系统是因果的,收敛域需选包含点在内的收敛域,即

求系统的单位脉冲响应可以用两种方法,一种是令输入等于单位脉冲序列,通过解差分方程,其零状态输入解便是系统的单位脉冲响应;另一种方法是求H (z )的逆Z 变换。我们采用第二种方法。

式中

时,

因为

是因果序列,n<0时,

(3)由于限定系统是稳定的,收敛域需选包含单位圆在内的收敛域,即

时,c 内只有极点

只需求点的留数,

时,c 内只有两个极点:只有一个,即

那么

最后得到

2. 具体给出了的两个有限长序列的波形,试画出其6点循环卷积结果。

因为z=0是一个n 阶极点,改成求圆外极点留数,圆外极点

图 3

【答案】因

故根据循环卷积的定义有:

所以

可由下图4表示:

图 4

3. 己知x (n )长度为N

,

求Y (k )与X (k )的关系式。 【答案】

4. 采用

窗口设计法

时,两个常用的窗函数及其特性如表所示(N 是滤波器冲激响应长度,

请回答下列问题:

(1)设计一只理想低通滤波器(截止频率频率位置处?(采样频率为) (2)采用其中的矩形窗设计

时,设计出滤波器通带最大波动为多少

【答案】(1)当理想低通滤波器出现通带的最大波动肩峰时其数字频率为:

又因为

则其对应的模拟频率为:

假设已知):

赫兹)时, 它们通带的最大波动肩峰出现在什么模拟