一、填空题(20分,每空2分)
1. 已知一个长度为N的序列x(n),它的离散傅立叶变换X(K)=DFT[x(n)]=
。
2、要使圆周卷积等于线性卷积而不产生混叠的必要条件是 。
3、脉冲响应不变法的主要缺点是频谱的交叠所产生的 混叠效应。
4、采用模拟-数字转换法设计数字滤波器时,S平面的左半平面必须映射到Z平面的 单位圆内部 。
5、基2DIT—FFT的基本运算单元是蝶形运算,完成N=256点FFT需要 8 级蝶形运算,最末一级有________128______个不同的旋转因子。
6、对于一个系统而言,如果对于任意时刻
,系统在该时刻的响应仅取决于在时刻及其以前的输入,则称该系统为 因果 系统。
7、用窗函数设计FIR滤波器时,滤波器频谱波动由什么决定 窗函数旁瓣的波动大小,滤波器频谱过渡带由什么决定窗函数主瓣的宽度。
8、
。
二、选择题(20分,每题5分)
1、
的基本周期是 D 。
(A)0.125 (B)0.25 (C)8 (D)16。
2、一个序列
的离散傅里叶变换的变换定义为 A 。
(A)
(B)
(C)
(D)
。
3、对于M点的有限长序列,频域采样不失真恢复时域序列的条件是频域采样点数N A 。
(A)不小于M (B)必须大于M (C)只能等于M (D)必须小于M。
4、有界输入一有界输出的系统称之为 B 。
(A)因果系统 (B)稳定系统 (C)可逆系统 (D)线性系统。
三、判断题
四.(10分)已知一稳定的LTI 系统的H(z)为
试确定该系统H(z)的收敛域和脉冲响应h[n]。
解:系统有两个极点,其收敛域可能有三种形式,|z|<0.5, 0.5<|z|<2, |z|>2
因为是稳定稳定,所以其收敛域应包含单位圆,则系统收敛域为:0.5<|z|<2
五.(15分) x(n)和h(n)是如下给定的有限序列
x(n)={5, 2, 4, -1, 2}, h(n)={-3, 2, -1 }
(1) 计算x(n)和h(n)的线性卷积y(n)= x(n)* h(n);
(2) 计算x(n)和h(n)的6 点循环卷积y1(n)= x(n)⑥h(n);
(3) 计算x(n)和h(n)的8 点循环卷积y2(n)= x(n)⑧h(n);
比较以上结果,有何结论?
解:(1)
y(n)= x(n)* h(n)={-15,4,-3,13,-4,3,2}
(2)
y1(n)= x(n)⑥h(n)= {-13,4,-3,13,-4,3}
(3)因为8>(5+3-1),
所以y3(n)= x(n)⑧h(n)={-15,4,-3,13,-4,3,2,0}
y(n)与y3(n)非零部分相同。
六.(10分)一个因果线性时不变离散系统,其输入为x[n]、输出为y[n],系统的差分方程如下:
y(n)-0.16y(n-2)= 0.25x(n-2)+x(n)
(1) 求系统的系统函数 H(z)=Y(z)/X(z);
(2) 系统稳定吗?
(3) 画出系统直接型II的信号流图;
解:(1)方程两边同求Z变换:
Y(z)-0.16z-2Y(z)= 0.25z-2X(z)+X(z)
(2)系统的极点为:0.4和-0.4,在单位圆内,故系统稳定。
(3)
七.(15分)用倒序输入顺序输出的基2 DIT-FFT 算法
一长度为N点的复序列x[n] 的DFT,回答下列问题:
(1) 说明N所需满足的条件,并说明如果N不满足的话,如何处理?
(2) 如果N=8, 那么在蝶形流图中,共有几级蝶形?每级有几个蝶形?确定第2级中蝶形的蝶距(dm)和第2级中不同的权系数(WNr )。
(3) 如果有两个长度为N点的实序列y1[n]和y2 [n],能否只用一次N点的上述FFT运算来计算出y1[n]和y2 [n]的DFT,如果可以的话,写出实现的原理及步骤,并计算实现时所需的复数
次数;如果不行,说明理由。
解(1)N应为2的幂,即N=
,(m为整数);如果N不满足条件,可以补零。
(2)3级,4个,蝶距为2,
,
(3) y[n]=y1[n]+jy2[n]
� EMBED Equation.3 ���
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