2017年东北石油大学数字控制系统基础(数字信号处理、计算机控制)之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. —通用微处理器的速度为平均每次复乘需40ns ,每次复加需4ns 。如果要求该处理器用基2FFT 算法进 行实时频谱分析,信号按每段长为512点分段。 (1)每秒钟能够处理多少段信号? (2)最高抽样频率为多少?
(3)能够进行实时处理的信号的最高频率是多少? 如果采用DFT 定义直接计算,重新回答上述3个问题。 【答案】方法1:采用基2FFT 算法 (1)处理一段信号所需时间:
所以每秒钟能够处理(2)每秒钟的抽样点数:
故最高抽样频率为
方法2:采用DFT 定义 (1)处理一段信号所需时间:
所以每秒钟能够处理(2)每秒钟的抽样点数:
故最高抽样频率为
2. 已知
(1)x (n )的Z 变换; (2)nx (n )的 Z 变换; (3)
1的Z 变换。
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段信号。
(3)能够进行实时处理的信号的最高频率为
段信号。
(3)能够进行实时处理的信号的最高频率为
分别求:
【答案】⑴(2)(3)
3. 按照下面的IDFT 算法编写MATLAB 语言IFFT 程序,其中的FFT 部分不用写出出清单,可调用fft 函数。 并分别对单位脉冲序列、矩形序列、三角序列和正弦序列进行FFT 和IFFT 变换,验证所编程序。
【答案】为了使用灵活方便,将本题所给算法公式作为函数编
写如下:
分别对单位脉冲序列、长度为8的矩形序列和三角序列进行FFT ,并调用函数ifft46计算IFFT 变换,验证 函数ifft46
的程序
如下:
运行程序输出时域序列如下所示,正是原序列
4. 设
将x (n )以4为周期进行周期延拓,形成周期序列离散傅里叶级数【答案】画出
和傅里叶变换。
的波形如图所示。
画出
的波形,求出
的
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图
以4为周期
或者
以4为周期
5. 研究一个有限冲激响应滤波器,它的单位取样响应h (n )的长度为数偶序列,试证明系统函数的零点对于单位圆成镜像对出现,即如果对于对于【答案】已知即
又因为h (n )是实序列,
即即
因此
当故当
时
时
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如果有
为实则
同样有
是偶序列,
即
故有
故有