1.序列a{n}为{1,2,4},序列b(n)为{4,2,1},求线性卷积a(n)*b(n)
答:a(n)*b(n)={4,10,21,10,4}
2.序列x1(n)的长度为N1,序列x2(n)的长度为N2,则他们线性卷积长度为多少?
答:N1+N2-1
第二次
1.画出模拟信号数字化处理框图,并简要说明框图中每一部分的功能作用。
第三次
1.简述时域取样定理的基本内容。
第四次
1.δ(n)的Z变换是?
答:Z(δ(n))=1
2.LTI系统,输入x(n)时,输出y(n);输入为3x(n-2),输出为?
答:3y(n-2
第五次
1、已知序列Z变换的收敛域为|z|>2,则该序列为什么序列?
答:因果序列加右边序列
∑
x(n)e^(-jwn)而 Z 变换为 X (z )= ∑ x(n)Z^(-n) ∑ x(n)e^(-jwn)= ∑ x(n)e^-j(w + 2mπn) ∑x (n )e ^(-j 2πkn /N )∑ [δ(n) + 2δ(n - 5)e ^(-jwkn /5)
(2) y(k)=e^(j2k2π/10)x(k)=W 10 x(k)
1. 相同的 z 变换表达式一定对应相同的时间序列吗?
答:不一定,因为虽然 z 变换的表答式相同,但未给定收敛域,即存在因果序列和反因果
序列两种情况。
2.抽样序列在单位圆上的 z 变换,等于其理想抽样信号的傅立叶变换?
答:相等,傅里叶变换 X (e^jw )= +∞ -∞
+∞
-∞ 令 Z=e^(-jw)即 X(z)|z=e^jw=X(e^jw)此时正是对应在单位圆上
3.试说明离散傅立叶变换和 z 变换之间的关系。
答: 抽样序列在单位圆上的 z 变换,等于其理想抽样信号的傅立叶变换。
第七次
1. 序列的傅里叶变换是频率 w 的周期函数,周期是 2π 吗? 答:是,X(e^jw)= +∞ -∞ +∞ -∞ (m 为整数)
2. x(n)=sinw(n)所代表的序列不一定是周期的吗?
答:不一定,在于 w (n )是否被 2π 整除。
1.一个有限长为 x (n )(1)计算序列 x (n )的 10 点 DFT 变换
(2)前序列 y (n )的 DFT 为 y (k )=e^(j2k2π/10)x(k),式中 x(k)是 x(n)10 点离散傅里叶变 换,求序列 y(n)
答: (1) X(k)=
= N -1
n =0 9
n =0 =1+2e^(-j πk)
=1+2(-1)^k (k=0,1,2,3……9)
-2k
4 ∑x (n )W ∑ 4δ(n) + 3δ(n - 1) + 2δ(n - 2) + δ(n - 3)W =4+3 W 6 +2 W 6 + W 6 又 x (k )=4+3 W 6 +2 W 6 + W 6 相当于将序列 x (n )向左平移 2 个单位,即 y (n )=δ(n+2)+ 2δ(n -3)
第九次
1、 时间抽取法 FFT 对两个经时间抽取的 n/2 点离散序列 x (2n )和 x (an -1)做 DFT ,并
将结果相加就得一个 N 点的 DFT (x )
2、 用微处理机对实数序列做谱分析,要求谱分辨率小于等于 50HZ ,信号最高频率为
1KHZ ,试确定以下参数;
(1) 最小记录时间 Tpmin
(2) 最大取样间隔 Tmax
(3) 最小采样点数 Nmin
答:(1)Tpmin=1/F=1/50=0.02s
(2)Tmax=1/2fc=1/2000=0.5ms (3)
Nmin=Tpmin/Tmax=40
第十次
1、8 点序列的按时间抽取的 DFT -2FFT 如何表示?
答:
第十一次1、 已知序列 x (n )=4δ(n)+ 3δ(n -1)+ 2δ(n -2)+ δ(n -3),x(k)是 x (n )的 6 点 DFT (1) 有限长序列 y (n )的 6 点 DFT 是 y (k )= W 6k x (k )
,求 y (n ) (2) 若有限序列 w (n )的 6 点 DFT 等于 x (k )实部 w (k )=Re (x (k )),求
w (n )
答:(1)y (n )=x (n-4)=4δ(n -4)+ 3δ(n -5)+ 2δ(n -6)+ δ(n -7)
(2)x (k )= 5
n =0 kn N =
5 kn 6
n =0
k 2k 3k -k -2k -3k 则 w (k )=Re (x (k )
)
k2k3k5k4k
=1/2(8+3W6+2W6+2W6+3W6+2W6)
则w(n)=4δ(n)+3/2δ(n-1)+δ(n-2)+δ(n-3)+δ(n-4)+3/2δ(n-5)
第十二次
1、用DFT对连续信号进行谱分析的误差问题有哪些?
答:由DFT变换的分析法得x(k)看不到Xa(j )的全部频谱特性,而只看到N个离散采样点的谱成于点就产生了所谓的栅栏效应、频谱混叠、截断效应
第十三次
1、8点序列的按频率抽取的DFT -2FFT如何表示.?
答:第十题反过来
第十四次
1、用差分方程表示系统的直接型和级联型结构y(n)-3/4y(n-1)+1/8y(n-2)=x(n)+1/3x(n-1)
①直接型②级联型
s + (a +jb )s + (a -jb ) s + (a +jb )s + (a -jb ) ) ) [ [
第十五次
1、 系统的单位脉冲响应 h (n )=2δ(n)+ 3δ(n -1)+ 4δ(n -2)+ 2δ(n -3)+ 0.5δ(n -5),写出系
统函数,并画出它的直接型结构
答:H(z)=2+3Z^-1+4Z^-2+2Z^-3+0.5Z^-5
第十六次
1、 简述用双线性法设计 IIR 数字低通滤波器的设计步骤?
答:①根据设计要求确定相应的模拟滤波器的传递函数 H(z);
②再得到数字滤波器的传递函数 H(z)=Ha(s)|s=Z/T(1-Z^-1)/(1+Z^-1)=Ha(Z/T(1-Z^-1)/(1+Z^-1)) ③由 w=2arctan (T Ω /2)得到低频段接近线性在高频段非线性较为严重对其作预畸变方法, 补偿通带截止频率和阻带截止频率分别为 Wp ,Ws 预畸变处理距为 Ω p , Ω s
第十七次
1、 用脉冲响应不变法一个数字滤波器,模拟原型的系统函数为 H (s )=(s+a)/[(s+a )
^2+b^2]?
答:Ha (s )=
s + a (s + a )^2 + b ^2 = A 1 A 2 +
A1= s + a s + (a - jb ) |s=-(a+jb )=0.5; A2= s + a s + (a + jb
)
|s=-(a -jb )=0.5; 则 Ha (s )= 1.5 0.5+ ,又 H (z )= A 1 1 - e ^(S 1T (Z ^-1)
+ A 2 1 - e ^(S 2T (Z ^-1)
,代入 H (z )= 0.5 1 - e ^(jb - a )T ]Z ^-1 + 0.5
1 - e ^( - jb - a )T ]Z ^-1
∑
∑
第十八次
1、 简述用窗函数法设计 FIR 数字低通滤波器设计的步骤?
① 给出设计的滤波器的频率响应函数 Ha (e^jw );
② 根据允许的过滤带宽积和阻带衰减,选择窗函数和它的宽度 N ;
③ 计算设计的滤波器的冲击响应 hd (n )
Hd (n )= 1 2π π -π
Hd (e^jw )e^(jwn)dw ;
④ 计算 FIR 数字滤波器的单位取样响应 h (n ),h (n )=hd (n )w (n )其中 w (n )是选 择的窗函数; ⑤ 计算 FIR 数字滤波器的频率响应,验证是否达到所求的指标 H (e^jw )= N -1 n =0 h(n) e^jw ;
⑥ 由 H(e^jw)计算幅度响应 H(w)和相位响应 g (w );
H(e^jw)= = N -1
n =0 h(n)e^jwn=1+3e^-jw+5e^-j2w+6e^-j3w+6e^-j4w+5e^-j5w+3e^-j6w+e^-j7w
=e^-7/2jw(e^7/2jw+e^-7/2jw)+ 3e^-7/2jw(e^5/2jw+e^-5/2jw)+5e^-7/2jw(e^3/2jw+e^- 3/2jw)+6e^j7/2w(e^jw/2+e^-jw/2)=[12cos(w/2)+10cos(3w/2)+6cos(5w/2)+2cos(7w/2)] e^-7/2jw 则幅频响应:H(w)= 12cos(w/2)+10cos(3w/2)+6cos(5w/2)+2cos(7w/2)
相频响应:?(w ) = -7 / 2w
线性相位结构 H(z)=1+3Z^-1+5 Z^-2+6 Z^-3+6 Z^-4+5 Z^-5+3 Z^-6+ Z^-7
第二十次
1、 用矩形窗设计线性相位低通滤波器,逼近滤波器传递函数为
Hd(e^jw)=e^-jwa 0<=|w|<=wc
Hd(e^jw)=0 wc<=|w|<= π
(1) 求出相应的理想低通的单位脉冲响应 hd (n )
?
πHd (e ^-jw )e ^
jwndw ?wc e ^-jwae ^jwndw π (n
-a ) ? (2) 求出矩形窗设计法的 h (n )表达式,确定 a 和 N 的关系
(3) N 取奇数或偶数的滤波器特性有什么影响?
答:(1)hd (n )= 1 2π π - = 1 2π
wc - =
sin[wc (n - a )] π(n - a )
(2)要满足线性相位条件,则 a= N - 1 2 ,则 4π N
<= π
8 N>=32
则
h (n )=hd (n )RN (n )= ?sin[wc (n - a )] ? = ? ?0 sin[wc (n - a )] π(n - a )
0<=n <=N -1,a =(N -1)/ 2 其他 RN (n )
(4) N 为奇数时:Hg(w)关于 w=0, π ,2 π 偶对称,可实现各类幅频特性;
N 为偶数时:Hg (w )关于 w= π 对称即幅度响应函数 Hg (w )=0,则 实现高 通带阻滤波特性
数字信号处理试题及答案 一、 填空题(30分,每空1分) 1、对模拟信号(一维信号,是时间的函数)进行采样后,就是 离散时间 信号, 再进行幅度量化后就是 数字 信号。 2、已知线性时不变系统的单位脉冲响应为)(n h ,则系统具有因果性要求 )0(0)(<=n n h ,系统稳定要求∞<∑∞ -∞=n n h )(。 3、若有限长序列x(n)的长度为N ,h(n)的长度为M ,则其卷积和的长度L 为 N+M-1。 4、傅里叶变换的几种形式:连续时间、连续频率—傅里叶变换;连续时间离散频率—傅里叶级数;离散时间、连续频率—序列的傅里叶变换;散时间、 离散频率—离散傅里叶变换 5、 序列)(n x 的N 点DFT 是)(n x 的Z 变换在 单位圆上 的N 点等间隔采样。 6、若序列的Fourier 变换存在且连续,且是其z 变换在单位圆上的值,则序列 x(n)一定绝对可和。 7、 用来计算N =16点DFT ,直接计算需要__256___次复乘法,采用基2FFT 算 法,需要__32__ 次复乘法 。 8、线性相位FIR 数字滤波器的单位脉冲响应()h n 应满足条件 ()()1--±=n N h n h 。 9. IIR 数字滤波器的基本结构中, 直接 型运算累积误差较大; 级联型 运 算累积误差较小; 并联型 运算误差最小且运算速度最高。 10. 数字滤波器按功能分包括 低通 、 高通 、 带通 、 带阻 滤 波器。 11. 若滤波器通带内 群延迟响应 = 常数,则为线性相位滤波器。 12. ()?? ? ??=n A n x 73cos π错误!未找到引用源。的周期为 14 13. 求z 反变换通常有 围线积分法(留数法)、部分分式法、长除法等。 14. 用模拟滤波器设计IIR 数字滤波器的方法包括:冲激响应不变法、阶跃响 应不变法、双线性变换法。
一、 单 项选择题 1. 序列x(n)=Re(e jn π/12 )+I m (e jn π/18 ),周期为( )。 A. 18π B. 72 C. 18π D. 36 2. 设C 为Z 变换X(z)收敛域内的一条包围原点的闭曲线,F(z)=X(z)z n-1 ,用留数法求X(z)的反变换时( )。 A. 只能用F(z)在C 内的全部极点 B. 只能用F(z)在C 外的全部极点 C. 必须用收敛域内的全部极点 D. 用F(z)在C 内的全部极点或C 外的全部极点 3. 有限长序列h(n)(0≤n ≤N-1)关于τ= 2 1 -N 偶对称的条件是( )。 A. h(n)=h(N-n) B. h(n)=h(N-n-1) C. h(n)=h(-n) D. h(n)=h(N+n-1) 4. 对于x(n)= n )21(u(n)的Z 变换,( )。 A. 零点为z=21,极点为z=0 B. 零点为z=0,极点为z=21 C. 零点为z=21,极点为z=1 D. 零点为z=2 1 ,极点为z=2 5、)()(101n R n x =,)()(72n R n x =,用DFT 计算二者的线性卷积,为使计算量尽可能的少,应使DFT 的长度N 满足 。 A.16>N B.16=N C.16
第一套 一、填空题(共30分,每空1分) 1.DSP的狭义理解为数字信号处理器,广义理解为数字信号处理方法。2.在直接寻址中,指令代码包含了数据存储器地址的低7 位。当ST1中直接寻址编辑方式位CPL =0 时,与DP相结合形成16位数据存储器地址;当ST1中直接寻址编辑方式位 CPL =1 时,加上SP基地址形成数据存储器地址。 3.TMS320C54有两个通用引脚,BIO和XF,BIO 输入引脚可用于监视外部接口器件的状态;XF 输出引脚可以用于与外部接口器件的握手信号。 4.累加器又叫做目的寄存器,它的作用是存放从ALU或乘法器/加法器单元输出的数据。它的存放格式为Array 5.桶形移位器的移位数有三中表达方式:立即数;ASM ;T低6位6.DSP可以处理双16位或双精度算术运算,当C16=0 位双精度运算方式,当C16=1 为双16位运算方式。 7.复位电路有三种方式,分别是上电复位;手动复位;软件复位。8.立即数寻址指令中在数字或符号常数前面加一个# 号,来表示立即数。 9.位倒序寻址方式中,AR0中存放的是FFT点数的一半。 10.一般,COFF目标文件中包含三个缺省的段:.text 段;.data 段和.bss 段。11.汇编源程序中标号可选,若使用标号,则标号必须从第一列开始;程序中可以有注释,注释在第一列开始时前面需标上星号或分号,但在其它列开始的注释前面只能标分号。 12.’C5402有23条外部程序地址线,其程序空间可扩展到1M ,内程序区在第0页。 二、简答(共40分) 1.TMS320C54x有多少条16位总线?这些总线各有什么作用?(6分) 答:’C54x共有4组8条16位总线 1条程序总线(PB):传送取自程序存储器的指令代码和立即操作数。 3条数据总线(CB、DB、EB):CB和EB传送从数据存储器读出的操作数;EB传送写到存储器中的数据。 4条地址总线(PAB、CAB、DAB、EAB)传送相应指令所学要的代码。 2.TMS320C54x片内存储器一般包括哪些种类?如何控制存储器片内或片外的分配?(6分) 答:TMS320C54x的片内存储空间分为3个可选择的存储空间:64K的程序空间,64K的数据空间和64K的I/O空间,所有TMS320C54x芯片都包括RAM、SARAM、DARAM。 程序空间:MP/MC=1 4000H~FFFFH 片外 MP/MC=0 4000H~EFFFH 片外FF00H~FFFFH 片内 OVL Y=1 0000H~007FH 保留0080H~007FH 片内 OVL Y=0 0000H~3FFFH 片外 数据空间:DROM=1 F000H~FEFFH 只读空间FF00H~FFFH 保留 DROM=0 F000H~FEFFH 片外 3.当TMS320C54x CPU接收到可屏蔽的硬件中断时,满足哪些条件中断才能被响应?(6 分)
第一章数字信号处理概述 简答题: 1.在A/D变换之前和D/A变换之后都要让信号通过一个低通滤波器,它们分别起什么作用? 答:在A/D变化之前为了限制信号的最高频率,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“抗混叠”滤波器。 在D/A变换之后为了滤除高频延拓谱,以便把抽样保持的阶梯形输出波平滑化,故又称之为“平滑”滤波器。 判断说明题: 2.模拟信号也可以与数字信号一样在计算机上进行数字信号处理,自己要增加一道采样的工序就可以了。 () 答:错。需要增加采样和量化两道工序。 3.一个模拟信号处理系统总可以转换成功能相同的数字系统,然后基于数字信号处理理论,对信号进行等效的数字处理。() 答:受采样频率、有限字长效应的约束,与模拟信号处理系统完全等效的数字系统未必一定能找到。因此数字信号处理系统的分析方法是先对抽样信号及系统进行分析,再考虑幅度量化及实现过程中有限字长所造成的影响。故离散时间信号和系统理论是数字信号处
理的理论基础。 第二章 离散时间信号与系统分析基础 一、连续时间信号取样与取样定理 计算题: 1.过滤限带的模拟数据时,常采用数字滤波器,如图所示,图中T 表示采样周期(假设T 足够小,足以防止混叠效应),把从)()(t y t x 到的整个系统等效为一个模拟滤波器。 (a ) 如果kHz T rad n h 101,8)(=π截止于,求整个系统的截止频 率。 (b ) 对于kHz T 201=,重复(a )的计算。 采样(T) () n h () n x () t x () n y D/A 理想低通T c πω=() t y 解 (a )因为当0)(8=≥ω πωj e H rad 时,在数 — 模变换中 )(1)(1)(T j X T j X T e Y a a j ωω=Ω= 所以)(n h 得截止频率8πω=c 对应于模拟信号的角频率c Ω为 8 π = ΩT c 因此 Hz T f c c 625161 2==Ω= π
2020/3/27 2009-2010 学年第二学期 通信工程专业《数字信号处理》(课程)参考答案及评分标准 一、 选择题 (每空 1 分,共 20 分) 1.序列 x( n) cos n sin n 的周期为( A )。 4 6 A . 24 B . 2 C . 8 D .不是周期的 2.有一连续信号 x a (t) cos(40 t) ,用采样间隔 T 0.02s 对 x a (t) 进行采样,则采样所得的时域离散信 号 x(n) 的周期为( C ) A . 20 B . 2 C . 5 D .不是周期的 3.某线性移不变离散系统的单位抽样响应为h(n) 3n u( n) ,该系统是( B )系统。 A .因果稳定 B .因果不稳定 C .非因果稳定 D .非因果不稳定 4.已知采样信号的采样频率为 f s ,采样周期为 T s ,采样信号的频谱是原模拟信号频谱的周期函数,周 期为( A ),折叠频率为( C )。 A . f s B . T s C . f s / 2 D . f s / 4 5.以下关于序列的傅里叶变换 X ( e j ) 说法中,正确的是( B )。 A . X ( e B . X ( e C . X (e D . X (e j j j j ) 关于 是周期的,周期为 ) 关于 是周期的,周期为 2 ) 关于 是非周期的 ) 关于 可能是周期的也可能是非周期的 6.已知序列 x(n) 2 (n 1) (n)(n 1) ,则 j X (e ) 的值为( )。 C
2020/3/27 A . 0 B . 1 C . 2 D . 3 N 1 7.某序列的 DFT 表达式为 X (k ) x(n)W M nk ,由此可看出,该序列的时域长度是( A ),变换后数字域 n 0 上相邻两个频率样点之间的间隔( C )。 A . N B . M C .2 /M D . 2 / N 8.设实连续信号 x(t) 中含有频率 40 Hz 的余弦信号,现用 f s 120 Hz 的采样频率对其进行采样,并利 用 N 1024 点 DFT 分析信号的频谱,得到频谱的谱峰出现在第( B )条谱线附近。 A . 40 B . 341 C . 682 D .1024 9.已知 x( n) 1,2,3,4 ,则 x ( ) R 6 ( ) ( ), x ( n 1) R 6 (n) ( ) n 6 n 6 A C A . 1,0,0,4,3,2 B . 2,1,0,0,4,3 C . 2,3,4,0,0,1 D . 0,1,2,3,4,0 10.下列表示错误的是( B )。 A . W N nk W N ( N k) n B . (W N nk ) * W N nk C . W N nk W N (N n) k D . W N N /2 1 11.对于 N 2L 点的按频率抽取基 2FFT 算法,共需要( A )级蝶形运算,每级需要( C )个蝶形运算。 A . L B . L N 2 C . N D . N L 2 12.在 IIR 滤波器中,( C )型结构可以灵活控制零极点特性。 A .直接Ⅰ B .直接Ⅱ C .级联 D .并联 13.考虑到频率混叠现象,用冲激响应不变法设计 IIR 数字滤波器不适合于( B )。 A .低通滤波器 B .高通、带阻滤波器 C .带通滤波器 D .任何滤波器
数字信号处理模拟试题一 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.在对连续信号均匀采样时,要从离散采样值不失真恢复原信号,则采样角频率Ωs与信号最高截止频率Ωc应满足关系(A ) A.Ωs>2Ωc B.Ωs>Ωc C.Ωs<Ωc D.Ωs<2Ωc 2.下列系统(其中y(n)为输出序列,x(n)为输入序列)中哪个属于线性系统?(D) A.y(n)=y(n-1)x(n) B.y(n)=x(n)/x(n+1) C.y(n)=x(n)+1 D.y(n)=x(n)-x(n-1) 3.已知某序列Z变换的收敛域为5>|z|>3,则该序列为(D ) A.有限长序列 B.右边序列 C.左边序列 D.双边序列 4.实偶序列傅里叶变换是(A ) A.实偶序列 B.实奇序列 C.虚偶序列 D.虚奇序列 5.已知x(n)=δ(n),其N点的DFT[x(n)]=X(k),则X(N-1)=(B) A.N-1 B.1 C.0 D.-N+1 6.设两有限长序列的长度分别是M与N,欲通过计算两者的圆周卷积来得到两者的线性卷积,则圆周卷积的点数至少应取(B ) A.M+N B.M+N-1 C.M+N+1 D.2(M+N) 7.下面说法中正确的是(C) A.连续非周期信号的频谱为周期连续函数 B.连续周期信号的频谱为周期连续函数 C.离散非周期信号的频谱为周期连续函数 D.离散周期信号的频谱为周期连续函数 8.下列各种滤波器的结构中哪种不是IIR滤波器的基本结构?(C ) A.直接型 B.级联型 C.频率抽样型 D.并联型 9.下列关于FIR滤波器的说法中正确的是(C) A.FIR滤波器容易设计成线性相位特性
DSP历年期末考试及答案
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试卷1 一.填空题(本题总分12分,每空1分) 1.TMS320VC5402型DSP的内部采用条位的多总线结构。2.TMS329VC5402型DSP有个辅助工作寄存器。 3.在链接器命令文件中,PAGE 1通常指________存储空间。 4.TI公司DSP处理器的软件开发环境是__________________。 5.直接寻址中从页指针的位置可以偏移寻址个单元。 6.TMS320C54x系列DSP处理器上电复位后,程序从指定存储地址________单元开始工作。7.MS320C54X DSP主机接口HPI是________位并行口。 8.TMS320VC5402型DSP处理器的内核供电电压________伏。 9. C54x系列DSP上电复位后的工作频率是由片外3个管脚;;来决定的。 二.判断题(本题总分10分,每小题1分,正确打“√”,错误打“×”)1.DSP 处理器TMS320VC5402的供电电压为5V。()2.TMS320VC5402型DSP内部有8K字的ROM,用于存放自举引导程序、u律和A律扩展表、sin函数表以及中断向量表。()3.MEMORY伪指令用来指定链接器将输入段组合成输出段方式,以及输出段在存储器中的位置。()4. DSP的流水线冲突产生的原因是由于DSP运行速度还不够快。()5.DSP和MCU属于软件可编程微处理器,用软件实现数据处理;而不带CPU软核的FPGA 属于硬件可编程器件,用硬件实现数据处理。()6. C54x系列DSP的CPU寄存器及片内外设寄存器映射在数据存储空间的0000h-0080h中。 ()7.TMS320C54X 系列DSP可以通过设置OVL Y位实现数据存储空间和程序存储空间共享片内ROM。() 8. TMS320VC5402型DSP汇编指令READA的寻址范围为64K字。() 9.在TMS320VC5402型DSP所有中断向量中,只有硬件复位向量不能被重定位,即硬件复位向量总是指向程序空间的0FF80H位置。()10. C54x系列DSP只有两个通用的I/O引脚。()三.程序阅读题(本题总分30分,每小题10分) 1. 阅读下面的程序,回答问题。 .bss x, 8 LD #0001H,16,B STM #7,BRC STM #x,AR4 RPTB next-1 ADD *AR4,16,B,A STH A,*AR4+ next: LD #0,B 问题:(1)寄存器“BRC”的功能是什么? (2)汇编语句“ADD *AR4,16,B,A”执行了多少次? (3)执行语句“LD #0001H,16,B”后,累加器B的内容是多少? 2.已知DSP的三个时钟引脚状态CLKMD1-CLKMD3=111,外部晶振=10MHz,参数设置表:
数字信号处理习题解答 第二章 数据采集技术基础 2.1 有一个理想采样系统,其采样角频率Ωs =6π,采样后经理想低通滤波器H a (j Ω)还原,其中 ?? ???≥Ω<Ω=Ωππ 3032 1 )(,,j H a 现有两个输入,x 1(t )=cos2πt ,x 2(t )=cos5πt 。试问输出信号y 1(t ), y 2(t )有无失真?为什么? 分析:要想时域采样后能不失真地还原出原信号,则采样角频率Ωs 必须大于等于信号谱最高角频率Ωh 的2倍,即满足Ωs ≥2Ωh 。 解:已知采样角频率Ωs =6π,则由香农采样定理,可得 因为x 1(t )=cos2πt ,而频谱中最高角频率ππ π32 621 =< =Ωh , 所以y 1(t )无失真; 因为x 2(t )=cos5πt ,而频谱中最高角频率ππ π32 652 => =Ωh , 所以y 2(t )失真。 2.2 设模拟信号x (t )=3cos2000πt +5sin6000πt +10cos12000πt ,求: (1) 该信号的最小采样频率; (2) 若采样频率f s =5000Hz ,其采样后的输出信号; 分析:利用信号的采样定理及采样公式来求解。 ○ 1采样定理 采样后信号不失真的条件为:信号的采样频率f s 不小于其最高频
率f m 的两倍,即 f s ≥2f m ○ 2采样公式 )()()(s nT t nT x t x n x s === 解:(1)在模拟信号中含有的频率成分是 f 1=1000Hz ,f 2=3000Hz ,f 3=6000Hz ∴信号的最高频率f m =6000Hz 由采样定理f s ≥2f m ,得信号的最小采样频率f s =2f m =12kHz (2)由于采样频率f s =5kHz ,则采样后的输出信号 ? ?? ? ????? ??-???? ????? ??=? ??? ????? ??+???? ????? ??-???? ????? ??=? ??? ????? ??++???? ????? ??-+???? ????? ??=? ??? ????? ??+???? ????? ??+???? ????? ??=? ?? ? ??====n n n n n n n n n n n f n x nT x t x n x s s nT t s 522sin 5512cos 13512cos 10522sin 5512cos 35112cos 105212sin 5512cos 3562cos 10532sin 5512cos 3)()()(πππππππππππ 说明:由上式可见,采样后的信号中只出现1kHz 和2kHz 的频率成分, 即 kHz f f f kHz f f f s s 25000200052150001000512211 ======,, 若由理想内插函数将此采样信号恢复成模拟信号,则恢复后的模拟信号
数字信号处理试题及答案 一、填空题:(每空1分,共18分) 1、 数字频率ω是模拟频率Ω对采样频率s f 的归一化,其值是 连续 (连续还是离散?)。 2、 双边序列z 变换的收敛域形状为 圆环或空集 。 3、 某序列的 DFT 表达式为∑-==1 0)()(N n kn M W n x k X ,由此可以看出,该序列时域的长度为 N ,变换后数字频域上相邻两个频率样点之间的间隔是 M π 2 。 4、 线性时不变系统离散时间因果系统的系统函数为2 52) 1(8)(2 2++--=z z z z z H ,则系统的极点为 2,2 1 21-=-=z z ;系统的稳定性为 不稳定 。系统单位冲激响应)(n h 的初值 4)0(=h ;终值)(∞h 不存在 。 5、 如果序列)(n x 是一长度为64点的有限长序列)630(≤≤n ,序列)(n h 是一长度为128点 的有限长序列)1270(≤≤n ,记)()()(n h n x n y *=(线性卷积),则)(n y 为 64+128-1=191点 点的序列,如果采用基FFT 2算法以快速卷积的方式实现线性卷积,则FFT 的点数至少为 256 点。 6、 用冲激响应不变法将一模拟滤波器映射为数字滤波器时,模拟频率Ω与数字频率ω之间的 映射变换关系为T ω = Ω。用双线性变换法将一模拟滤波器映射为数字滤波器时,模拟频率Ω 与数字频率ω之间的映射变换关系为)2 tan(2ω T =Ω或)2arctan(2T Ω=ω。 7、当线性相位 FIR 数字滤波器满足偶对称条件时,其单位冲激响应)(n h 满足的条件为 )1()(n N h n h --= ,此时对应系统的频率响应)()()(ω?ω ωj j e H e H =,则其对应的相位函数 为ωω?2 1 )(-- =N 。 8、请写出三种常用低通原型模拟滤波器 巴特沃什滤波器 、 切比雪夫滤波器 、 椭圆滤波器 。 二、判断题(每题2分,共10分) 1、 模拟信号也可以与数字信号一样在计算机上进行数字信号处理,只要加一道采样的工序就可 以了。 (╳) 2、 已知某离散时间系统为)35()]([)(+==n x n x T n y ,则该系统为线性时不变系统。(╳)
一、单项选择题:(每小题2分,共30分) 1、下面对一些常用的伪指令说法正确的是:( D ) A、.def所定义的符号,是在当前模块中使用,在别的 模块中定义的符号; B、.ref 所定义的符号,是当前模块中定义,并可在别 的模块中使用的符号; C、.sect命令定义的段是未初始化的段; D、.usect命令定义的段是未初始化的段。 2、要使DSP能够响应某个可屏蔽中断,下面的说法正确的 是( B) A、需要把状态寄存器ST1的INTM位置1,且中断屏蔽 寄存器IMR相应位置0 B、需要把状态寄存器ST1的INTM位置1,且中断屏蔽 寄存器IMR相应位置1 C、需要把状态寄存器ST1的INTM位置0,且中断屏蔽 寄存器IMR相应位置0 D、需要把状态寄存器ST1的INTM位置0,且中断屏蔽 寄存器IMR相应位置1 3、对于TMS320C54x系列DSP芯片,下列说法正确的 是………… ( C ) A、 8位DSP B、32位DSP C、定点型DSP D、浮 点型DSP 4、若链接器命令文件的MEMORY部分如下所示: MEMORY { PAGE 0: PROG: origin=C00h, length=1000h PAGE 1: DATA: origin=80h, length=200h } 则下面说法不正确的是() A、程序存储器配置为4K字大小 B、程序存储器配置 为8K字大小 C、数据存储器配置为512字大小 D、数据存储器取名 为DATA 5、在串行口工作于移位寄存器方式时,其接收由()来启动。 A、REN B、RI C、REN和RI D、TR 6、执行指令PSHM AR5之前SP=03FEH,则指令执行后SP=( A ) A、03FDH B、03FFH C、03FCH D、0400H 7、TMS320C54X DSP采用改进的哈佛结构,围绕____A__组_______位总线建立。 A、8,16 B、16,8 C、8,8 D、16, 16 8、TMS320C54X DSP汇编指令的操作数域中, A 前缀
Chapter 2 Solutions 2.1 最小采样频率为两倍的信号最大频率,即44.1kHz 。 2.2 (a)、由ω = 2πf = 20 rad/sec ,信号的频率为f = 3.18 Hz 。信号的奈奎斯特采样频率为6.37 Hz 。 (b)、3 5000π=ω,所以f = 833.3 Hz ,奈奎斯特采样频率为1666.7 Hz 。 (c)、7 3000π=ω,所以f = 214.3 Hz ,奈奎斯特采样频率为428.6 Hz 。 2.3 (a) 1258000 1f 1T S S ===μs (b)、最大还原频率为采样频率的一半,即4000kHz 。 2.4 ω = 4000 rad/sec ,所以f = 4000/(2π) = 2000/π Hz ,周期T = π/2000 sec 。因此,5个周期为5π/2000 = π/400 sec 。对于这个信号,奈奎斯特采样频率为2(2000/π) = 4000/π Hz 。所以采样频率为f S = 4(4000/π) = 16000/π Hz 。因此5个周期收集的采样点为(16000/π samples/sec )(π/400 sec) = 40。 2.5 ω = 2500π rad/sec ,所以f = 2500π/(2π) = 1250 Hz ,T = 1/1250 sec 。因此,5个周期为5/1250 sec 。对于这个信号,奈奎斯特采样频率为2(1250) = 2500 Hz ,所以采样频率为f S = 7/8(2500) = 2187.5 Hz 。采样点数为(2187.5 点/sec)(5/1250 sec) = 8.75。这意味着在模拟信号的五个周期内只有8个点被采样。事实上,对于这个信号来说,在整数的模拟周期中,是不可能采到整数个点的。 2.6 2.7 信号搬移发生在kf S ± f 处,换句话说,频谱搬移发生在每个采样频率的整数倍 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 频率/kHz
A 一、 选择题(每题3分,共5题) 1、)6 3()(π-=n j e n x ,该序列是 。 A.非周期序列 B.周期6 π = N C.周期π6=N D. 周期π2=N 2、序列)1()(---=n u a n x n ,则)(Z X 的收敛域为 。 A.a Z < B.a Z ≤ C.a Z > D.a Z ≥ 3、对)70()(≤≤n n x 和)190()(≤≤n n y 分别作 20 点 DFT ,得)(k X 和)(k Y , 19,1,0),()()( =?=k k Y k X k F ,19,1,0)],([)( ==n k F IDFT n f , n 在 围时,)(n f 是)(n x 和)(n y 的线性卷积。 A.70≤≤n B.197≤≤n C.1912≤≤n D.190≤≤n 4、)()(101n R n x =,)()(72n R n x =,用DFT 计算二者的线性卷积,为使计算量尽可能的少,应使DFT 的长度N 满足 。 A.16>N B.16=N C.16 数字信号处理期末试题及答案汇总 数字信号处理卷一 一、填空题(每空1分, 共10分) 1.序列()sin(3/5)x n n π=的周期为 。 2.线性时不变系统的性质有 律、 律、 律。 3.对4 ()()x n R n =的Z 变换为 ,其收敛域为 。 4.抽样序列的Z 变换与离散傅里叶变换DFT 的关系为 。 5.序列x(n)=(1,-2,0,3;n=0,1,2,3), 圆周左移2位得到的序列为 。 6.设LTI 系统输入为x(n) ,系统单位序列响应为h(n),则系统零状态输出y(n)= 。 7.因果序列x(n),在Z →∞时,X(Z)= 。 二、单项选择题(每题2分, 共20分) 1.δ(n)的Z 变换是 ( )A.1 B.δ(ω) C.2πδ(ω) D.2π 2.序列x 1(n )的长度为4,序列x 2(n )的长度为3,则它们线性卷积的长度是 ( ) A. 3 B. 4 C. 6 D. 7 3.LTI 系统,输入x (n )时,输出y (n );输入 为3x (n-2),输出为 ( ) A. y (n-2) B.3y (n-2) C.3y (n ) D.y (n ) 4.下面描述中最适合离散傅立叶变换DFT 的是 ( ) A.时域为离散序列,频域为连续信号 B.时域为离散周期序列,频域也为离散周期序列 C.时域为离散无限长序列,频域为连续周期信号 D.时域为离散有限长序列,频域也为离散有限长序列 5.若一模拟信号为带限,且对其抽样满足奈奎斯特条件,理想条件下将抽样信号通过即可完全不失真恢复原信号()A.理想低通滤波器 B.理想高通滤波器 C.理想带通滤波器 D.理想带阻滤波器 6.下列哪一个系统是因果系统()A.y(n)=x (n+2) B. y(n)= cos(n+1)x (n) C. y(n)=x (2n) D.y(n)=x (- n) 7.一个线性时不变离散系统稳定的充要条件是其系统函数的收敛域包括()A. 实轴 B.原点C.单位圆 D.虚轴 8.已知序列Z变换的收敛域为|z|>2,则该序列为()A.有限长序列 B.无限长序列C.反因果序列 D.因果序列 9.若序列的长度为M,要能够由频域抽样信号X(k)恢复原序列,而不发生时域混叠现象,则频域抽样点数N需满足的条件是( ) A.N≥M B.N≤M C.N≤2M D.N≥2M 10.设因果稳定的LTI系统的单位抽样响应h(n),在n<0时,h(n)= ( ) 数字信号处理基础书后题答案中文版 Chapter 2 Solutions 2.1 最小采样频率为两倍的信号最大频率,即44.1kHz 。 2.2 (a)、由ω = 2πf = 20 rad/sec ,信号的频率为f = 3.18 Hz 。信号的奈奎斯特采样频率为6.37 Hz 。 (b)、35000π =ω,所以f = 833.3 Hz ,奈奎斯特采样频率为1666.7 Hz 。 (c)、7 3000π =ω,所以f = 214.3 Hz ,奈奎斯特采样频率为428.6 Hz 。 2.3 (a) 1258000 1f 1T S S === μs (b)、最大还原频率为采样频率的一半,即4000kHz 。 2.4 ω = 4000 rad/sec ,所以f = 4000/(2π) = 2000/π Hz ,周期T = π/2000 sec 。因此,5个周期为5π/2000 = π/400 sec 。对于这个信号,奈奎斯特采样频率为2(2000/π) = 4000/π Hz 。所以采样频率为f S = 4(4000/π) = 16000/π Hz 。因此5个周期收集的采样点为(16000/π samples/sec )(π/400 sec) = 40。 2.5 ω = 2500π rad/sec ,所以f = 2500π/(2π) = 1250 Hz ,T = 1/1250 sec 。因此,5个周期为5/1250 sec 。对于这个信号,奈奎斯特采样频率为2(1250) = 2500 Hz ,所以采样频率为f S = 7/8(2500) = 2187.5 Hz 。采样点数为(2187.5 点/sec)(5/1250 sec) = 8.75。这意味着在模拟信号的五个周期内只有8个点被采样。事实上,对于这个信号来说,在整数的模拟周期中,是不可能采到整数个点的。 2.7 信号搬移发生在kf S ± f 处,换句话说,频谱搬移发生在每个采样频率的整数 倍 -200 200 400 600 800 1000 1200 0.10.20.30.40.50.60.70.80.91 幅度 频 数字信号处理期末试卷(含答案) 填空题(每题2分,共10题) 1、 1、 对模拟信号(一维信号,是时间的函数)进行采样后,就是 信号,再 进行幅度量化后就是 信号。 2、 2、 )()]([ωj e X n x FT =,用)(n x 求出)](Re[ωj e X 对应的序列 为 。 3、序列)(n x 的N 点DFT 是)(n x 的Z 变换在 的N 点等间隔采样。 4、)()(5241n R x n R x ==,只有当循环卷积长度L 时,二者的循环卷积等于线性卷积。 5、用来计算N =16点DFT ,直接计算需要_________ 次复乘法,采用基2FFT 算法,需要________ 次复乘法,运算效率为__ _ 。 6、FFT 利用 来减少运算量。 7、数字信号处理的三种基本运算是: 。 8、FIR 滤波器的单位取样响应)(n h 是圆周偶对称的,N=6, 3)3()2(2 )4()1(5 .1)5()0(======h h h h h h ,其幅 度特性有什么特性? ,相位有何特性? 。 9、数字滤波网络系统函数为 ∑=--= N K k k z a z H 111)(,该网络中共有 条反馈支路。 10、用脉冲响应不变法将)(s H a 转换为)(Z H ,若)(s H a 只有单极点k s ,则系统)(Z H 稳定的条件是 (取s T 1.0=)。 一、 选择题(每题3分,共6题) 1、 1、 )6 3()(π-=n j e n x ,该序列是 。 A.非周期序列 B.周期 6π = N C.周期π6=N D. 周期π2=N 2、 2、 序列)1()(---=n u a n x n ,则)(Z X 的收敛域为 。 A.a Z < B.a Z ≤ C.a Z > D.a Z ≥ 3、 3、 对)70() (≤≤n n x 和)190()(≤≤n n y 分别作20点DFT ,得)(k X 和)(k Y , 19,1,0),()()( =?=k k Y k X k F ,19,1,0)],([)( ==n k F IDFT n f , n 在 范围内时,)(n f 是)(n x 和)(n y 的线性卷积。 A.70≤≤n B.197≤≤n C.1912≤≤n D.190≤≤n 4、 4、 )()(101n R n x =,)()(72n R n x =,用DFT 计算二者的线性卷积,为使计算量尽可 能的少,应使DFT 的长度N 满足 。 A.16>N B.16=N C.16 1. 两个有限长序列x1(n),0≤n ≤33和x2(n),0≤n ≤36,做线性卷积后结果的长度是 70 , 若对这两个序列做64点循环卷积,则圆周卷积结果中n= 6 至 64 为线性卷积结果。 2. 一线性时不变系统,输入为 x (n )时,输出为y (n ) ;则输入为2x (n )时,输出为 ; 输入为x (n-3)时,输出为 3. 若正弦序列x(n)=sin(30n π/120)是周期的,则周期是N= 8 4. 如果一台计算机的速度为平均每次复乘5μS ,每次复加0.5μS ,用它来计算512 点的DFT[x(n)],问直接计算需要多少时间,用FFT 运算需要多少时间。 1、 直接计算 复乘所需时间 62621510510512 1.31072T N s --=??=??= 复加所需时间()6610.51010.5105125110.130816T N N s --=???-=???= 所以12 1.441536T T T s =+= 2、用FFT 计算 复乘所需时间 66122512510log 510log 5120.0115222 N T N s --=?? =??= 复加所需时间662220.510log 0.510512log 5120.002304T N N s --=??=??= 所以120.013824T T T s =+= 6.设系统差分方程 y(n)=ay(n-1)+x(n) 其中x(n)为输入,y(n)为输出。当边界条件选为y(-1)=0时,是判断系统是否线性的、移不变的 7.用级联型结构实现以下系统函数,试问一共能构成几种级联型网络,并画出其中一种的信号流图。 ()() ()() 22 41 1.41()0.50.90.8Z Z Z H z Z Z Z +-+= -++ D S P历年期末试卷及答 案精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8- 试卷1 一.填空题(本题总分12分,每空1分) 1.TMS320VC5402型DSP的内部采用条位的多总线结构。2.TMS329VC5402型DSP有个辅助工作寄存器。 3.在链接器命令文件中,PAGE 1通常指________存储空间。 4.TI公司DSP处理器的软件开发环境是__________________。 5.直接寻址中从页指针的位置可以偏移寻址个单元。 6.TMS320C54x系列DSP处理器上电复位后,程序从指定存储地址________单元开始工作。 7.MS320C54X DSP主机接口HPI是________位并行口。 型DSP处理器的内核供电电压________伏。 9. C54x系列DSP上电复位后的工作频率是由片外3个管脚;;来决定的。 二.判断题(本题总分10分,每小题1分,正确打“√”,错误打“×”)1.DSP 处理器TMS320VC5402的供电电压为5V。() 2.TMS320VC5402型DSP内部有8K字的ROM,用于存放自举引导程序、u 律和A律扩展表、sin函数表以及中断向量表。 ( ) 3.MEMORY伪指令用来指定链接器将输入段组合成输出段方式,以及输出段在存储器中的位置。( ) 4. DSP的流水线冲突产生的原因是由于DSP运行速度还不够快。 () 5.DSP和MCU属于软件可编程微处理器,用软件实现数据处理;而不带CPU 软核的F P G A属于硬件可编程器件,用硬件实现数据处理。 ()6. C54x系列DSP的CPU寄存器及片内外设寄存器映射在数据存储空间的0000h-0080h中。 () 7. TMS320C54X 系列DSP可以通过设置OVLY位实现数据存储空间和程序存储空间共享片内ROM。 ( ) ==============================绪论============================== 1. A/D 8bit 5V 00000000 0V 00000001 20mV 00000010 40mV 00011101 29mV ==================第一章 时域离散时间信号与系统================== 1. ①写出图示序列的表达式 答:3)1.5δ(n 2)2δ(n 1)δ(n 2δ(n)1)δ(n x(n)-+---+++= ②用δ(n) 表示y (n )={2,7,19,28,29,15} 2. ①求下列周期 ) 5 4sin( )8 sin( )4() 51 cos()3() 54sin()2() 8sin( )1(n n n n n π π π π - ②判断下面的序列是否是周期的; 若是周期的, 确定其周期。 (1)A是常数 8ππn 73Acos x(n)??? ? ??-= (2))8 1 (j e )(π-=n n x 解: (1) 因为ω= 73π, 所以314 π2=ω, 这是有理数, 因此是周期序列, 周期T =14。 (2) 因为ω= 81, 所以ω π2=16π, 这是无理数, 因此是非周期序列。 ③序列)Acos(nw x(n)0?+=是周期序列的条件是是有理数2π/w 0。 3.加法 乘法 序列{2,3,2,1}与序列{2,3,5,2,1}相加为__{4,6,7,3,1}__,相乘为___{4,9,10,2} 。 移位 翻转:①已知x(n)波形,画出x(-n)的波形图。 ② 尺度变换:已知x(n)波形,画出x(2n)及x(n/2)波形图。 卷积和:①h(n)*求x(n),其他0 2 n 0n 3,h(n)其他03n 0n/2设x(n) 例、???≤≤-=???≤≤= }2 3 ,4,7,4,23{0,h(n)*答案:x(n)= ②已知x (n )={1,2,4,3},h (n )={2,3,5}, 求y (n )=x (n )*h (n ) x (m )={1,2,4,3},h (m )={2,3,5},则h (-m )={5,3,2}(Step1:翻转) 解得y (n )={2,7,19,28,29,15} ③(n)x *(n)x 3),求x(n)u(n u(n)x 2),2δ(n 1)3δ(n δ(n)2、已知x 2121=--=-+-+= }{1,4,6,5,2答案:x(n)= 4. 如果输入信号为 ,求下述系统的输出信号。数字信号处理期末试题及答案汇总
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