DSP考试重点(4页).doc

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1、-DSP考试重点-第 4 页第一章作业：1、例举三种我们在生活中能够感受到的信号，它们使用哪些物理量表达？与日常生活密切相关：语言、音乐、图片、影视 音频信号、图像信号 雷达、红外、遥感、2、例举我们生活中所使用的或所了解的三种数字系统？组合逻辑电路：如加法器、译码器、编码器、数据选择器时序逻辑电路： 如触发器、锁存器、计数器、移位寄存器、储存器等3、根据你所了解的知识，分析数字技术的优点和局限。数字通信与模拟通信相比具有明显的优点：首先是抗干扰能力强。模拟信号在传输过程中和叠加的噪声很难分离，噪声会随着信号被传输、放大、严重影响通信质量。数字通信中的信息是包含在脉冲的有无之中的，只要噪声绝对

2、值不超过某一门限值，接收端便可判别脉冲的有无，以保证通信的可靠性。其次是远距离传输仍能保证质量。因为数字通信是采用再生中继方式，能够消除噪音，再生的数字信号和原来的数字信号一样，可继续传输下去，这样通信质量便不受距离的影响，可高质量地进行远距离通信。此外，它还具有适应各种通信业务要求(如电话、电报、图像、数据等)，便于实现统一的综合业务数字网，便于采用大规模集成电路，便于实现加密处理，便于实现通信网的计算机管理等优点。第二章思考题： 在采样过程中，哪些因素会对信号的精度产生影响？影响的累积效果可能达到多大的程度？可以采用哪些措施来减弱这些影响？付出的成本会有多大？应该如何平衡成本与精度间的矛盾

3、，寻求最佳采样设计方案？1、保持电容的容值 输入输出端电阻值 采样保持状态切换开关2、结合上述分析，在设计采样保持电路时，一般在输出端接一个由集成运放构成的信号跟随器。由于运放的输入电阻一般较高，这样电容放电时间较短。在电容的输入端，也可以接集成运放，利用其输出电阻较小的特性，加快充电时间。在切换开关的选取上，尽量选择切换时间短，孔径延迟和孔径抖动都比较小的开关，这样才能保证采样保持电容的性能指标，进而提升系统的采样准确度。对于保持电容的选取，要利用仿真设计软件，对多种容值进行分析设计，达到采样和保持时性能的折中。一个采样保持电路由输入、输出端口，切换开关以及保持电容等几个部分组成。因此，对其

4、性能的影响也主要体现在以下几个方面：例：实际测量值对应的量化值以及误差确定 若单边模拟电压变化范围为220v，某测量值为175v，确定该测量值对应的8位量化值以及量化误差（v）第2章作业：1 如果某信号的最高频率为101.711MHz ，信号带宽为0.022MHz，若要求保障在真实频段区段内不出现混叠，最低采样频率应该设置为多少？（设采样频率精度可以达到Hz）2 分析保持电路对信号频谱的影响，对于低通信号，在采用最低采样频率时，最大误差可能达到多少？对于高频带通信号，可能会发生什么问题，应该采用什么方式来避免该问题的发生？3 对于任意给定的一段时间信号，进行16点等时间间距采样并做5位量化，以

5、同样精度的十进制方式表达得到的数字序列。第三章 由该表达式可以建立起信号波形与频谱间的一一对应关系：根据该表达式，可以推导出付氏变换的许多重要运算性质： 时移定理： 相位与系统延迟的关系卷积定理： 信息提取系统的运算概念共轭定理： 实信号频谱的对称性习题：利用CTFT的定义，证明上述三个定理。信号系统：P214例：信号的频谱分析（DTFT）对给定信号波形，选定不同周期进行采样，得到对应数字序列和频谱表达：习题：利用DTFT的定义，推导与CTFT对应的时移定理、共轭定理的表达形式。信号系统：P264通过例题分析可以看出，在数字频谱的范围内，采样周期增大可以使频谱细节更丰富；在模拟频谱的范围内，采

6、样周期增大可以使频谱范围更宽广。第3章 作业： 1 对于一段给定的时间信号，进行16点等间距测量，并进行3位量化，写出得到的数字序列(xn)；根据该数字序列写出信号频谱的理论表达式；对该频谱计算，分别计算16点DFT和1024点DFT，画出对应的幅谱特性和相频特性，对结果进行比较讨论。2 4点DFT的选转因子也可以不用乘法，利用这一点，建立基于4点的FFT算法。详细说明单元运算架构，当时所使用的单元数量以及乘法计算量。第四章作业1 选取5秒钟的数字音乐信号，将其采样数据去掉一半（采用补0替代），对比其音质效果。2 在数字音频信号中提取4096个数据，先对其进行差分处理，然后采用5位舍入量化分区

7、，分析其每个分区中的数据量，根据分析结果进行霍夫曼编码，给出各分区值的编码，计算总压缩率。3 对上述数据进行DCT变换，然后再进行上述分析，计算总压缩率。第五章作业1 证明：因果系统稳定性的充分必要条件为 。2 证明：若实系数系统的某个零（极）点为复数，则该复数的共轭必定也为该系统的零（极）点。3 有两个FIR系统分别表现为：， ；若输入信号序列为，分别求两个系统的输出序列和。在相同坐标条件下分别画出、和，说明2个系统对信号处理的特点。第六章第六章作业1 对于1阶IIR滤波器，其截止频率与极点的关系可以采用下列线性拟合关系表达： 请根据讲稿中的关系式，对0到1区间内的极点，按照每个分段宽度为0

8、.2的设置，分段确定线性拟合系数，写出该线性拟合表达式（精确到小数点后2位），并画出精确关系与拟合关系的对比图形。 2 设计一个一阶低通滤波器，要求系统最大增益为1，最小增益为0，3dB截止频率为；确定该系统的零极点和系统系数。3 设从0到1MHz范围内存在3个频道信号，中心频率分别为： 0.3MHz、0.5MHz、0.7MHz；频道信号带宽均为2kHz。请设计3个2阶IIR带通滤波器，分别输出不同频道信号。设计要求：每个频道通带内的最大增益为1，最大误差幅度等于相邻频道信号的最大残留幅度（串扰）。设计出各滤波器系数，画出各滤波器幅频特性图形，清楚表达出通带最大误差幅度和邻带最大残留幅度。第七

9、章作业1 已知一个第2类FIR系统存在2个零点为： 构成一个满足该条件的最低阶系统，写出该系统所有的零点,画出对应的零极图，并写出该系统的冲激响应序列。2 分析采用矩形窗口设计的低通滤波器，设标准通带增益为1，估计出其带内最大纹波幅度值。7.1（35） 3 分别分析hannin窗口和hammin窗口对第2旁瓣和第5旁瓣的衰减效果。4 讲稿中hammin窗口的表达系数只保留了2位小数，如果希望保留到3位小数，其表达系数应该为多少？请详细表达你的分析过程。5利用MATLAB中的kaiser窗口函数，对一个40阶的系统，分析参数b的变化与过渡带宽度的关系，利用简单线性拟合方式表达这种关系。如果是60阶或80阶的系统，这种关系会发生什么变化，能否写出一个决定过渡带宽度的一般拟合关系？6 利用频率采样逼近方法设计一个40阶滤波器，对经过采样保持得到的信号进行频率补偿。对该滤波器的通带内误差进行分析。第八章作业1写出3dB截止频率为5kHz的3阶butterworth模拟低通滤波器的极点和系统函数。若设置通带插损和阻带衰减分别为1dB和40dB，该滤波器的通带截止频率和阻带截止频率分别为多少？2 设置采样频率为上述阻带截止频率的2倍，利用冲激响应不变法，由以上滤波器得到截止频率为1的数字滤波器。3 利用双线性变换法，由以上滤波器得到截止频率为1的数字滤波器。