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2017年郑州大学专业综合(单片机、传感器原理、数字信号处理)之数字信号处理复试仿真模拟三套题

  摘要

一、综合题(计算、解答、证明)

1. 确定下列系统是否因果的?是否稳定的? (1)(2)(3)(4)(5)

【答案】(1)令

设当(2)若设当(3)若显然,对于(4)对于

当时

时非因果,

因果。

时,

则:

故稳定。

是因果。 时,

有可能趋于

故稳定。

故因果。

故非稳定。

故因果。

有界

故不稳定

(5)对于

故稳定。

2. 试确定下列序列的傅里叶变换。

【答案】离散信号的傅里叶变换

因果。

上式中的级数收敛是因为

所以

3. 已知

【答案】X (z )有两个极点:况:

三种收敛域对应三种不同的原序列。

(1)收敛域

时,因为c 内无极点,x (n ) =0;

时,c 内有极点0,但z=0是一个n 阶极点,改为求圆外极点留数,圆外极点

那么

(2)收敛域

时,c 内有极点0.5,

n <0时,c 内有极点0.5、0,但0是一个n 阶极点,改成求c 外极点留数,c 外极点只有一个,即

求出对应X (z )的各种可能的序列表达式。

因为收敛域总是以极点为界,因此收敛域有三种情

2,

最后得到

(3)收敛域

n ≥0时,c 内有极点0.5、2,

n <0时,由收敛域判断,这是一个因果序列,因此x (n ) =0; 或者这样分析,c 内有极点0.5、2、0, 但0 是一个n 阶极点,改求c 外极点留数,c 外无极点,所以x (n ) =0。 最后得到

4. —个典型的数字信号处理系统如图1所示,请说明各部分功能框图1的作用。

图1

【答案】在图中添入各种模拟及数字信号,如图2所示

图2

分析上图,

输入模拟信号

变化之前,首先通过一个前置低通模拟滤波器,以保证输

入信号的最高频率限制在一定的数值之内,使其满足当采样频率一定时,采样频率应大于等于信号最高频率2倍的条件。 此滤波器亦称为“反混叠”滤波器。经“反混叠”滤波后的模拟信号,在抽样和模/数其后

转换器中每隔T (取样周期)秒读出一次

的幅度,并将其量化为标准电平。

转换变

处理 再经过一

按一定要求在

变换器将取样信号电平进一步变换成二进制数字。即,模拟信号

数字信号序列

处理器完成规定的运算过程,将经过阶梯型数/

为时间变量和信号幅值均取离散值的数字信号

器中进行加工。:数字信号序列拟信号

转化为另一组输出序列

转换器转换成阶梯的模拟信号

个模拟低通滤波器,滤除阶梯所含有的高频成分,使阶梯形输出波平滑化,最后得到所需要的模

所以次滤波器又称为“平滑”滤波器。