05级数字信号处理毕业前补考试卷

课程：数字信号处理课程号：任课教师：陈湘国、赵欣考试方式：闭卷卷号：学院：信电学院专业班级：学号：姓名：…………密…………封…………线…………内…………请…………不…………要…………答…………题…………共4页第1页河北工程大学08~09学年第二学期毕业前补考试卷题号一二三四五六七八九十总分评分评卷教师一、填空题（每空2分，共20分）1、任何一个序列都可以用()n的移位加权和来表示，()un__________。2、序列jne是周期序列的充分必要条件是：__________。3、线性时不变时域离散系统稳定的充分必要条件是系统的单位脉冲响应_________________。4、序列的傅立叶变换是周期的，其周期为___________________。5、若N点[()]()DFTxnXk，则序列(())()NNXkmRn的N点IDFT为________________。6、使用脉冲响应不变法和双线性变化法设计IIR滤波器时，_______________法可以保持频率的线性关系。7、巴特沃斯低通滤波器幅度平方函数的所有极点都均匀地分布在半径为_______的圆上，而且是共轭对称分布的。8、模拟高通滤波器和模拟低通滤波器归一化频率之间的关系为____________。9、脉冲响应不变法设计数字低通滤波器时，需要用到S平面到Z平面的映射，为了保证滤波器的稳定性，必须使S平面的左半平面映射Z平面的________________________。10、FIR数字滤波器具有线性相位的条件是()hn是实序列，且________________________。二、选择题（单选，每题2分，共20分）1、模拟角频率和数字域频率的单位分别是：（）A、rads，radsB、rads，radC、rad，radsD、rad，rad2、某系统的作用是计算输入序列与2()n的线性卷积，则输出与输入的关系是：（）A、()(2)ynxnB、()(2)ynxnC、()2()ynxnD、()()2ynxn3、某系统的作用是对输入序列进行尺度变换，该系统属于下列哪一种类型：（）A、线性时不变系统B、线性时变系统C、非线性时不变系统D非线性时变系统课程：数字信号处理课程号：任课教师：陈湘国、赵欣考试方式：闭卷卷号：学院：信电学院专业班级：学号：姓名：…………密…………封…………线…………内…………请…………不…………要…………答…………题…………共4页第2页4、某连续信号()sin(250)3sin(5003)56cos(10002)ytttt，要想能够不失真地还原该连续信号，在数字化的过程中选择的采样频率必须大于等于（）A、250HzB、500HzC、1000HzD、2000Hz5、序列()xn和()hn的列长均为N，如果用循环卷积的频域计算法来计算它们的线性卷积，在对两个序列进行DFT时必须计算：（）A、N点DFTB、1N点DFTC、2N点DFTD、21N点DFT6、有限长共轭对称序列应该满足以下哪个条件：（）A、()()xnxnB、()()xnxNnC、()()xnxnD、()()xnxNn7、利用DFT对连续信号进行频谱分析时，若要求频谱分辨率5FHz，那么必须分析多长时间的连续信号：（）A、0.1SB、0.1SC、0.2SD、0.2S8、在设计线性相位的FIR滤波器时，如果()(1)hnhNn，且N为奇数，那么滤波器的幅度函数是关于0，和2奇对称的，这种情况只适合于下列哪种滤波器的设计？（）A、低通B、高通C、带通D、带阻9、脉冲响应不变法存在频率混叠，而双线性变换法为了克服这个缺点使用了一个非线性的频率压缩，把频率范围从压缩到了：（）A、B、2C、TD、2T10、旋转因子710W等于（）A、710jeB、710jeC、75jeD、75je三、判断题（正确的画“√”，错误的画“×”，每题1分，共10分）1、能量信号一定是功率信号。功率信号不一定是能量信号。（）2、IDFT的公式可以变形为101()NknNkXkWN，这样就可以对DFT算法稍加改动来计算IDFT。（）3、利用DFT对连续信号进行频谱分析时，会产生栅栏效应，即只能看到部分频率点的频谱特性而得不到全部的频谱特性。（）课程：数字信号处理课程号：任课教师：陈湘国、赵欣考试方式：闭卷卷号：学院：信电学院专业班级：学号：姓名：…………密…………封…………线…………内…………请…………不…………要…………答…………题…………共4页第3页4、利用DFT对连续信号进行频谱分析时，如果连续信号无限长，那么分析时首先要对信号进行截取，如果截取的连续信号足够长，就不会对谱分析产生任何影响。（）5、旋转因子knNW具有共轭对称性，并且利用这一个特性可以减少DFT的运算量。（）6、IIR网络的级联型结构能够方便地调节系统的零点和极点，而并联型结构只能方便地调节零点。（）7、如果一个系统可以分解为两个子系统的级联，则可以交换两个子系统的位置而系统保持不变。（）8、若FIR系统的系统函数是一个实系数多项式，那么该系统只有一阶零点和二阶零点，且二阶零点也都是共轭对称分布的。（）9、即使信号和噪声的频带发生了部分重叠，我们也可以使用巴特沃斯滤波器来实现滤波。（）10、巴特沃斯滤波器的幅频特性曲线在通带和阻带内都是单调的，而切比雪夫滤波器在通带具有等波纹特性，只有阻带内才是单调的。（）四、已知系统的差分方程为2()(1)()ynynxn，求系统在()()xnn、(1)1y情况下的输出，求系统的单位脉冲响应、系统函数、传输函数，并判断系统的稳定性和因果性。（10分）五、请完成8点基二频域抽取运算流图，并画出4点的基四算法流图。（10分）8点基二频域抽取运算流图：4点的基四算法流图：X(0)课程：数字信号处理课程号：任课教师：陈湘国、赵欣考试方式：闭卷卷号：学院：信电学院专业班级：学号：姓名：…………密…………封…………线…………内…………请…………不…………要…………答…………题…………共4页第4页六、用双线性变换法设计一个数字滤波器，要求3dB通带截止频率0.5srad，阻带截止频率0.75crad，阻带最小衰减20sdB。以Butterworth滤波器为原型，采样间隔T=2s。（15分）七、（15分）已知某系统的系统函数为：112111(1)(122)()(1)(12)(13)zzzHzzzz。（1）、求系统的差分方程。（2）、画出该系统的直接Ⅱ型结构和级联型结构。（3）、使用状态变量分析法对系统进行分析，写出状态方程和输出方程的矩阵形式，得到四个参数矩阵。X(1)X(2)X(3)X(4)X(5)X(6)X(7)