2017年哈尔滨商业大学数字信号处理复试实战预测五套卷
● 摘要
一、综合题(计算、解答、证明)
1. 假设信号
是以奈奎斯特采样频率对模拟信号
的采样序列,采样频率
频谱混叠不超过
现
在为了减少数据量,只保留(1)确定满足要求的最低采样频率
的低频信息,希望尽可能降低采样频率,请设计采样率转
中频谱失真不大于
和相应的采样率转换因子;
换器。要求经过采样率转换器后,在频带(2)画出采样率转换器原理方框图;
(3)确定采样率转换器中FIR 低通滤波器的技术指标,用等波纹最佳逼近法设计FIR 低通滤波器,画出滤 波器的单位脉冲响应及其损耗函数曲线,并标出指标参数(通带截止频率、阻带截止频率、通带最大衰减和阻带 最小衰减);
(4)求出多相实现结构中子滤波器的单位脉冲响应,并列表显示或打印。 【答案】(1)根据时域采样定理,满足要求的最低采样频率为
图(a )
(3)根据题目要求可知,采样率转换器中FIR 低通滤波器的技术指标应为:
通带截止频率
(请读者注意,滤波器工作在内插后及抽去
之前,所以应当用采样频
率中频谱失真不大于最小衰减
FIR 低通滤波器的设计程序为图(b )所示。
说明:调用remezOTd 估算得到滤波器长度倍
程序中阶数用
调整。
由于本题给定的指标太高,使滤波器阶数高达214, 列出多相实现结构中子滤波器的单位脉冲响应序列的数 据篇幅太大,所以,请读者运行程序显示h (n )数据,并确定5个子滤波器的单位脉冲响应序列
的具体数据。
为了满足多相实现条件,取D 的整数
计
算
对应的数字频率),阻带截止频
率
根据要求“频谱混叠不超过
可知,阻带
根据要求“在频带得到:通带最大衰减
运行程序画出滤波器的单位脉冲响应及其损耗函数曲线如
(2)采样率转换器原理方框图如图(a )所示。图(a )中,
采样率转换因子
(4)按照下式构造多相实现结构中子滤波器的单位脉冲响应:
图(b )
本题求解程序
清单如下:
2. —个系统的信号流图如图所示,x 为源点,y 为汇点,设系统函数为H 。分别用代数方程组求解法和
公式求其系统函数
并且写出差分方程。
【答案】方法1:代数方程组求解 由流图得到各节点变量之值
这5个等式组成一个含有5个未知数的代数方程组,下面将这个方程组用矩阵表示出来:
要求系统函数由克莱姆法则
由于所以只需从方程组中解出未知数
为线性方程组系数矩阵的行列式。
而
因此,系统函数
方法2:用
公式求解