数字信号处理DSP第六章4
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dsp试题及答案一、选择题1. 数字信号处理(DSP)中,离散傅里叶变换(DFT)的基本周期是:A. 1B. 2πC. ND. 2N答案:C2. 在DSP中,快速傅里叶变换(FFT)的主要优点是:A. 提高了计算精度B. 减少了计算量C. 增加了数据的实时性D. 增强了信号的稳定性答案:B3. 下列哪个不是数字滤波器的设计方法?A. 窗函数法B. 脉冲响应不变法C. 频率采样法D. 相位锁定环法答案:D二、填空题4. 数字信号处理中,_______是一种将模拟信号转换为数字信号的过程。
答案:采样5. 离散时间信号的傅里叶变换(DTFT)的频率范围是_______。
答案:[0, π]6. 一个数字滤波器的频率响应函数H(z)可以用来描述滤波器对不同频率信号的_______。
答案:响应三、简答题7. 简述数字信号处理中的频域分析方法的主要特点。
答案:频域分析方法通过将时域信号转换到频域,利用频域的特性来分析和处理信号。
主要特点包括:能够直观地观察信号的频率成分;便于进行信号的滤波和调制;可以简化某些数学运算。
8. 解释什么是数字信号处理中的过采样,并说明其在实际应用中的优势。
答案:过采样是指采样频率远高于信号最高频率的两倍。
在实际应用中,过采样可以提高信号的分辨率,降低噪声的影响,并且有助于信号的重建和处理。
四、计算题9. 给定一个离散时间信号x[n] = {1, 2, 3, 4},计算其离散傅里叶变换(DFT)的前四个值。
答案:根据DFT的定义,x[n]的DFT X[k]为:X[0] = 1 + 2 + 3 + 4X[1] = 1 - 2 + 3 - 4X[2] = 1 + 2 - 3 - 4X[3] = 1 - 2 - 3 + 410. 已知一个低通滤波器的冲激响应h[n] = {1, 1/2, 1/4},计算其频率响应H(ω)。
答案:根据傅里叶变换的定义,H(ω)可以通过h[n]的傅里叶变换得到。
第二章习题解答1、求下列序列的z 变换()X z ,并标明收敛域,绘出()X z 的零极点图。
(1) 1()()2nu n (2) 1()()4nu n - (3) (0.5)(1)nu n --- (4) (1)n δ+(5) 1()[()(10)]2nu n u n -- (6) ,01na a <<解:(1) 00.5()0.50.5nn n n zZ u n z z ∞-=⎡⎤==⎣⎦-∑,收敛域为0.5z >,零极点图如题1解图(1)。
(2) ()()014()1414n nn n z Z u n z z ∞-=⎡⎤-=-=⎣⎦+∑,收敛域为14z >,零极点图如题1解图(2)。
(3) ()1(0.5)(1)0.50.5nnn n zZ u n z z --=-∞-⎡⎤---=-=⎣⎦+∑,收敛域为0.5z <,零极点图如题1解图(3)。
(4) [](1Z n z δ+=,收敛域为z <∞,零极点图如题1解图(4)。
(5) 由题可知,101010910109(0.5)[()(10)](0.5)()(0.5)(10)0.50.50.50.50.50.5(0.5)n n nZ u n u n Z u n Z u n z z z z z z z z z z z --⎡⎤⎡⎤⎡⎤--=--⎣⎦⎣⎦⎣⎦⋅=-----==--收敛域为0z >,零极点图如题1解图(5)。
(6) 由于()(1)nn n a a u n a u n -=+--那么,111()(1)()()()nn n Z a Z a u n Z a u n z z z a z a z a a z a z a ----⎡⎤⎡⎤⎡⎤=---⎣⎦⎣⎦⎣⎦=----=-- 收敛域为1a z a <<,零极点图如题1解图(6)。
(1) (2) (3)(4) (5) (6)题1解图2、求下列)(z X 的反变换。
第一章:1、数字信号处理的实现方法一般有哪几种?答:数字信号处理的实现是用硬件软件或软硬结合的方法来实现各种算法。
(1) 在通用的计算机上用软件实现;(2) 在通用计算机系统中加上专用的加速处理机实现;(3) 用通用的单片机实现,这种方法可用于一些不太复杂的数字信号处理,如数字控制;(4)用通用的可编程 DSP 芯片实现。
与单片机相比,DSP 芯片具有更加适合于数字信号处理的软件和硬件资源,可用于复杂的数字信号处理算法;(5) 用专用的 DSP 芯片实现。
在一些特殊的场合,要求的信号处理速度极高,用通用 DSP 芯片很难实现( 6)用基于通用 dsp 核的asic 芯片实现。
2、简单的叙述一下 dsp 芯片的发展概况?答:第一阶段, DSP 的雏形阶段( 1980 年前后)。
代表产品: S2811。
主要用途:军事或航空航天部门。
第二阶段, DSP 的成熟阶段( 1990 年前后)。
代表产品: TI 公司的 TMS320C20主要用途:通信、计算机领域。
第三阶段, DSP 的完善阶段( 2000 年以后)。
代表产品:TI 公司的 TMS320C54 主要用途:各个行业领域。
3、可编程 dsp 芯片有哪些特点?答: 1、采用哈佛结构( 1)冯。
诺依曼结构,( 2)哈佛结构( 3)改进型哈佛结构2、采用多总线结构 3.采用流水线技术4、配有专用的硬件乘法-累加器5、具有特殊的 dsp 指令6、快速的指令周期7、硬件配置强8、支持多处理器结构9、省电管理和低功耗4、什么是哈佛结构和冯。
诺依曼结构?它们有什么区别?答:哈佛结构:该结构采用双存储空间,程序存储器和数据存储器分开,有各自独立的程序总线和数据总线,可独立编址和独立访问,可对程序和数据进行独立传输,使取指令操作、指令执行操作、数据吞吐并行完成,大大地提高了数据处理能力和指令的执行速度,非常适合于实时的数字信号处理。
冯。
诺依曼结构:该结构采用单存储空间,即程序指令和数据共用一个存储空间,使用单一的地址和数据总线,取指令和取操作数都是通过一条总线分时进行。
绪论单元测试1.如果想要实现模拟信号的数字化,以便后续处理,须经过:()。
A:数字滤波器B:D/A转换C:A/D转换D:抗混叠模拟滤波答案:CD2.以下属于数字信号处理技术的是()。
A:语音识别B:视频编码C:图像压缩D:谱分析答案:ABCD3.数字信号处理系统具有()的优点。
A:可靠性高B:精度高C:易于大规模集成D:灵活性高答案:ABCD4.数字信号处理系统可以采用如下方法实现()。
A:通用微处理器B:DSPC:通用计算机D:FPGA答案:ABCD5.序列经过()成为数字信号。
A:量化B:编码C:采样D:保持答案:AB6.数字信号在时间和振幅上都是离散的。
()A:错B:对答案:B7.周期信号和随机信号是功率信号。
()A:错B:对答案:B8.数字信号处理只对数字信号进行处理。
()A:对B:错答案:B9.与模拟系统相比,数字系统精度高、复杂度低。
()A:对B:错答案:B10.与模拟系统相比,数字系统可靠性更高。
()A:对B:错答案:A第一章测试1.从奈奎斯特采样定理得出,要使实信号采样后能够不失真还原,采样频率fs与信号最高频率fmax关系为:。
()A:fs≥ 2fmaxB:fs≤2 fmaxC:fs≥ fmaxD:fs≤fmax答案:A2.序列x1(n)的长度为4,序列x2(n)的长度为3,则它们线性卷积的长度是。
()A:7B:5C:6D:6答案:C3.若正弦序列x(n)=sin(30nπ/120)是周期的,则周期是N= 。
()A:2B:4πC:2πD:8答案:D4.一LTI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。
()A:2y(n),y(n+3)B:y(n),y(n-3)C:2y(n),y(n-3)D:y(n),y(n+3)答案:C5.下列关系正确的为()。
A:B:C:D:答案:C6.设系统的单位抽样响应为h(n),则系统因果的充要条件为()A:当n>0时,h(n)≠0B:当n<0时,h(n)≠0C:当n>0时,h(n)=0D:当n<0时,h(n)=0答案:D7.下列哪一个单位抽样响应所表示的系统不是因果系统?( )A:h(n)=δ(n)B:h(n)=u(n)-u(n+1)C:h(n)=u(n)-u(n-1)D:h(n)=u(n)答案:B8. LTI系统,输入x(n)时,输出y(n);输入为3x(n-2),输出为()A:y(n)B:3y(n)C:y(n-2)D:3y(n-2)答案:D9.下列哪一个系统是因果系统()A:y(n)= cos(n+1)x (n)B:y(n)=x (- n)C:y(n)=x (n+2)D:y(n)=x (2n)答案:A10.10设因果稳定的LTI系统的单位抽样响应h(n),在n<0时,h(n)= ( )A:0B:-∞C:∞D:1答案:A11.x(n)=cos(w0n)所代表的序列一定是周期的。
dsp类半实物仿真课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解DSP(数字信号处理)的基本原理,掌握半实物仿真的基本概念。
2. 学生能够描述DSP类半实物仿真系统的组成及其工作原理。
3. 学生能够运用所学的DSP理论知识,分析并解决实际问题。
技能目标:1. 学生能够运用相关软件工具进行DSP类半实物仿真实验,包括搭建仿真模型、编写程序代码和调试程序。
2. 学生能够设计简单的DSP类半实物仿真实验方案,并对实验结果进行分析和评价。
3. 学生能够通过半实物仿真实验,提高实际操作能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对数字信号处理及半实物仿真的兴趣,提高学习积极性。
2. 学生能够认识到半实物仿真技术在工程实践中的应用价值,增强社会责任感和创新意识。
3. 学生能够在实验过程中,培养严谨的科学态度、良好的实验习惯和团队合作精神。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,以理论为基础,侧重于培养学生的实际操作能力和创新思维。
学生特点:学生已具备一定的数字信号处理理论基础,具有较强的学习能力和动手能力,但对实际工程应用尚缺乏了解。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和问题分析解决能力。
通过课程学习,使学生能够将理论知识应用于实际工程实践中。
二、教学内容1. 数字信号处理基本原理回顾:包括采样定理、傅里叶变换、Z变换等基础知识。
- 教材章节:第一章至第三章2. 半实物仿真概念与原理:介绍半实物仿真的定义、分类、应用场景及基本原理。
- 教材章节:第四章3. DSP类半实物仿真系统组成:分析DSP芯片、仿真器、接口电路、实验箱等组成部分。
- 教材章节:第五章4. DSP类半实物仿真实验软件工具:学习使用相关软件工具(如MATLAB/Simulink、CCS等)进行仿真实验。
- 教材章节:第六章5. 搭建仿真模型与编写程序代码:通过实例讲解,让学生学会搭建仿真模型,编写程序代码。