数字信号课件第5章

数字信号处理 第五章

第五章离散时间信号的数字处理 Q5.1运行程序P5.1，产生连续时间序号及其抽样形式，并显示它们。 clf; t = 0:0.0005:1; f = 13; xa = cos(2*pi*f*t); subplot(2,1,1) plot(t,xa);grid xlabel('时间, msec');ylabel('振幅'); title('连续时间序号 x_{a}(t)'); axis([0 1 -1.2 1.2]) subplot(2,1,2); T = 0.1;n = 0:T:1; xs = cos(2*pi*f*n); k = 0:length(n)-1; stem(k,xs);grid; xlabel('时间 n');ylabel('振幅'); title('离散事件序号 x[n]'); axis([0 (length(n)-1) -1.2 1.2]) Q5.2 正弦信号的频率是多少赫兹？抽样周期是多少秒？ 正弦信号的频率f=13Hz，抽样周期T=0.1s。 Q5.3 解释两个axis命令的效果。 给x,y轴标刻度。 Q5.4 以比在程序P5.1中列出的抽样周期低的两个抽样周期和高的两个抽样周期的四个其他值，运行程序P5.1.评论你的结果。 T=0.04s T=0.08s

T=0.15s T=0.3s 由上图可以发现：当取的T越小时，得到的图形越接近原图形。 Q5.5 通过将正弦信号的频率分别变为3HZ和7HZ，重做习题Q5.1。相应的等效离散时间信号与习题Q5.1中产生的离散时间信号之间有差别么？若没有，为什么没有？ f=3Hz f=7Hz 由图可以看出，变换频率得到的两个图没有区别，因为他们的抽样周期一样。 Q5.6 运行程序P5.2，产生离散时间信号x[n]及其连续时间等效ya[t]，并显示它们。 clf;T = 0.1;f = 13;n = (0:T:1)';

数字信号处理(吴镇扬)第一章习题解答

第1章 离散时间信号与系统 1. 解：由题意可知 165 w π= 则周期为：22585168 5 N k k w πππ = ?= ?= ?= 其中k 为整数，且满足使N 为最小整数。 2. （1）解：由题意可知 37 w π= 则周期为：2214314337 N k k w πππ= ?=?= ?= （2）解：由题意可知 1211,4 7 w w ππ= = 则 12281814 N k k w πππ= ?= ?=?= 2221411417 N k k w πππ = ?= ?=?= 则所求周期N 为：1N 和2N 的最小公倍数，即为：56 3. 解：（1） n 幅值 (2)

01 24 3 n 幅度 4. 解：由题意得： 123123 8,2,6,102, 2, 2s s s s ππππΩ=Ω=Ω=Ω=Ω>ΩΩ<ΩΩ<Ω 1/4s T = 根据采样定理，只有信号对1()a x t 采样没有频率混叠。 11()() () cos 2(/4) cos 24 cos 2 a a n n x n x t t nT t t n n n δπδππ∞ =-∞ ∞ =-∞ =-=-==∑ ∑ t 幅度

22()() () cos 6(/4) cos 64 3cos 2 a a n n x n x t t nT t t n n n δπδππ∞ =-∞ ∞ =-∞ =-=--=-=-∑ ∑ t 幅度 33()() () cos10(/4) cos104 5cos 2 a a n n x n x t t nT t t n n n δπδππ∞ =-∞ ∞ =-∞ =- =-==∑ ∑ t 幅度

数字信号处理 第一章知识总结

数字信号处理第一章总结

1.1 引言 (3) 1.2 时域离散信号 (3) 1）离散信号： (3) 2）常用序列： .................................................................... 错误！未定义书签。 3）正弦序列： (3) 4）周期序列： (4) 1.3 时域离散系统 (4) 1.3.1 线性系统 (4) 1.3.2 时不变系统 (5) 1.3.3 线性时不变系统输入与输出之间的关系 (5) 1.3.4 系统的因果性和稳定性 (5) 1.4 时域离散系统的输入输出描述法——线性常系数差分方程 (6) 1.4.1线性常系数差分方程： (6) 1.4.2线性常系数差分方程的求解 (6) 1.5 模拟信号数字处理方法 (7)

摘要：信号通常是一个自变量或几个自变量的函数。如果仅有一个自变量，则称为以维信号；如果有两个以上的自变量，则称为多维信号。通常把信号看做时间的函数。实际中遇到的信号一般是模拟信号，对它进行等间隔采样便可以得到时域离散信号。 关键词：模拟信号；等间隔采样；时域离散信号 1.1 引言 信号分为三类：1）模拟信号：自变量和函数值都是连续的。 2）时域离散信号：自变量离散，函数值连续。 它来源于对数字信号的采样。 3）数字信号：自变量和函数值都是离散的。 它是幅度化的时域离散信号。 1.2 时域离散信号 离散信号：模拟信号（时域连续）经过“采样”变成时域离散信号，公式是： x(n)=x a (nT)，-∞＜n ＜∞ 这里，x(n)称为时域离散信号，式中的n 取整数，显然，x （n ）是一串有序的数字的集合，因此时域离散信号也可以称为序列。 时域离散信号有三种表示方法： （1）用集合符号表示序列 （2）用图形表示序列 （3）用公式表示序列 常用典型序列（时域离散信号）： 1）单位采样信号：0 001n ≠=???=n n ）（δ 2）单位阶跃信号：0001n u <≥? ??=n n ）（ 3)(n R N =u )(n -u )(N n -：（N 是矩形序列的长度） 实指数序列：a n x =)(n )(n u ，a 为实数。 3正弦序列：)s i n ()(n n x ω=，ω是“数字域频率” 如果正弦序列是由模拟信号)sin()(t t x a Ω=对比 两个)(n x 的表达式，可得

DSP原理与应用2011-第五章TMS320F28335片(精)

DSP 原理与应用The Technology & Applications of DSPs 第五章: TMS320F28335片内外设 北京交通大学电气工程学院 夏明超郝瑞祥万庆祝 mchxia@https://www.360docs.net/doc/8c18278584.html, haorx@https://www.360docs.net/doc/8c18278584.html, qzhwan@https://www.360docs.net/doc/8c18278584.html, :TMS320F28335第五讲: TMS320F28335片内外设教学目标：

掌握TMS320F28335内核结构，例如A/D转换、串行通信接口、串行外设接口。 外设接重点： TMS320F28335A/DCS308335内部/C 的正确使用，串行通信接口应用。难点： TMS320F28335的ADC 寄存器操作和串行通信寄存器操作。教学内容分两部分 51§5.1：TMS320F28335内模拟/数字转换 §5.2 ：TMS320F28335系列串行通信接口SCI 和Modbus 协议介绍DSP 原理与应用2

DSP 原理与应用3 ADC 有关引脚

§5.1 TMS320F28335 内模拟/数字转换§5.1 .1Features and functions of ADC module：◆core with built-in dual sample-and-hold◆Simultaneous sampling or sequential sampling modesp g q p g ◆Analog input: ◆Fast conversion time runs at ADC clock or Fast conversion time runs at , ADC clock, or 6.25 MSPS multiplexed inputs ◆, multiplexed inputs◆capability provides up to 16 " t i " i i l i E h i "autoconversions" in a single session. Each conversioncan be to select any 1 of 16 input channels.DSP 原理与应用4 Sequencer can be operated as two independent 8-state ◆Sequencer can be operated as two independent 8-state sequencers or as one large 16-state sequencer (i.e., two cascaded 8-state sequencers two cascaded 8state sequencers.◆(individually addressable to store conversion values store conversion values A/DC digital value:

数字信号处理第五章附加题

第五章FIR 滤波器的设计附加题 1. 一FIR 数字滤波器的传输函数为 12341()[1242]30 H z z z z z ----=++++ 求()h n 、幅度()H ω、和相位()?ω。 2. 一个FIR 线性相位滤波器的h(n)是实数，且n<0和n>6时，h(n)=0。如果h(0)=1且系统函数在30.5j z e π=和z = 3处各有一个零点，求()H z 。 3. 一个FIR 线性相位滤波器的h(n)是实数，且n<0和n>6时，h(n)=0。如果h(0)=1且系统函数在30.5j z e π=和z = 3处各有一个零点，求()H z 。 4. 如图所示h 1(n)为N=8的偶对称序列，h 2(n)为其循环右移4位后的序列。 设H 1(k)=DFT [ h 1(n) ]，H 2(k)=DFT [ h 2(n) ] （1）问 | H 1(k)| = | H 2(k)| 吗？1()k θ与2()k θ的关系是什么？ （2）若h 1(n)、h 2(n)各构成一个低通滤波器，问它们是否是线性相位的？延时分别是多少？ （3）两个滤波器的性能是否相同？ 01234567 01234567 h 1(n) h 2(n) 5. 用矩形窗设计一线性相位FIR 低通数字滤波器 0()0j a c j d c e H e ωω ωωωωπ-?≤≤?=?<≤?? （1）求h d (n)； （2）求h(n)，并确定a 与N 的关系； （3）讨论N 取奇数和偶数对滤波器性能有什么影响。 6. 设计一个线性相位FIR 低通滤波器，给定抽样频率为42**1.5*10(/sec)s pi rad Ω=,通带截

数字信号处理习题集(5-7章)

第五章 数字滤波器 一、数字滤波器结构 填空题： 1．FIR 滤波器是否一定为线性相位系统？（ ）。 解：不一定 计算题： 2．设某FIR 数字滤波器的冲激响应，,3)6()1(,1)7()0(====h h h h 6)4()3(,5)5()2(====h h h h ，其他n 值时0)(=n h 。试求)(ωj e H 的幅频响应和 相频响应的表示式，并画出该滤波器流图的线性相位结构形式。 解： {}70,1,3,5,6,6,5,3,1)(≤≤=n n h ∑-=-=1 )()(N n n j j e n h e H ωω ??? ? ??++???? ??++???? ??++???? ??+=+++++++=---------------ωωωωωωωωωωωωωωωωωωω21 21272323272525272727 2 7 7654326533566531j j j j j j j j j j j j j j j j j j j e e e e e e e e e e e e e e e e e e e )(27 )(27c o s 225c o s 623c o s 102cos 12ωφω ωωωωωj j e H e =????? ???? ??+??? ??+??? ??+??? ??=- 所以)(ω j e H 的幅频响应为 ω ωωωωω27 27cos 225cos 623cos 102cos 12)(j e H -????????? ??+??? ??+??? ??+??? ??= )(ωj e H 的相频响应为 ωωφ2 7 )(-= 作图题： 3．有人设计了一只数字滤波器，得到其系统函数为： 2 11 2113699.00691.111455 .11428.26949.02971.114466.02871.0)(------+-+-++--=z z z z z z z H 2112570.09972.016303.08557.1---+--+z z z

《数字信号处理》第三版课后习题答案

数字信号处理课后答案 1.2 教材第一章习题解答 1. 用单位脉冲序列()n δ及其加权和表示题1图所示的序列。 解： ()(4)2(2)(1)2()(1)2(2)4(3) 0.5(4)2(6) x n n n n n n n n n n δδδδδδδδδ=+++-+++-+-+-+-+- 2. 给定信号：25,41()6,040,n n x n n +-≤≤-?? =≤≤??? 其它 （1）画出()x n 序列的波形，标上各序列的值； （2）试用延迟单位脉冲序列及其加权和表示()x n 序列； （3）令1()2(2)x n x n =-，试画出1()x n 波形； （4）令2()2(2)x n x n =+，试画出2()x n 波形； （5）令3()2(2)x n x n =-，试画出3()x n 波形。 解： （1）x(n)的波形如题2解图（一）所示。 （2） ()3(4)(3)(2)3(1)6() 6(1)6(2)6(3)6(4) x n n n n n n n n n n δδδδδδδδδ=-+-+++++++-+-+-+- （3）1()x n 的波形是x(n)的波形右移2位，在乘以2，画出图形如题2解图（二）所示。 （4）2()x n 的波形是x(n)的波形左移2位，在乘以2，画出图形如题2解图（三）所示。

（5）画3()x n 时，先画x(-n)的波形，然后再右移2位，3()x n 波形如题2解图（四）所示。 3. 判断下面的序列是否是周期的，若是周期的，确定其周期。 （1）3()cos()7 8x n A n π π=-，A 是常数； （2）1 ()8 ()j n x n e π-=。 解： （1）3214 , 73w w ππ==，这是有理数，因此是周期序列，周期是T=14； （2）12,168w w π π==，这是无理数，因此是非周期序列。 5. 设系统分别用下面的差分方程描述，()x n 与()y n 分别表示系统输入和输出，判断系统是否是线性非时变的。 （1）()()2(1)3(2)y n x n x n x n =+-+-； （3）0()()y n x n n =-，0n 为整常数； （5）2()()y n x n =； （7）0()()n m y n x m ==∑。 解： （1）令：输入为0()x n n -，输出为 '000' 0000()()2(1)3(2) ()()2(1)3(2)() y n x n n x n n x n n y n n x n n x n n x n n y n =-+--+---=-+--+--= 故该系统是时不变系统。 12121212()[()()] ()()2((1)(1))3((2)(2)) y n T ax n bx n ax n bx n ax n bx n ax n bx n =+=++-+-+-+- 1111[()]()2(1)3(2)T ax n ax n ax n ax n =+-+- 2222[()]()2(1)3(2)T bx n bx n bx n bx n =+-+-

数字信号处理习题集(1_3章)

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变化之前让信号通过一个低通滤波器，是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。此滤波器亦称位“抗折叠”滤波器。 在D/A变换之后都要让信号通过一个低通滤波器，是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，故友称之为“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，足以防止混迭效应），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 201=，重复（a ）的计算。 解 （a ）因为当0)(=≥ωπω j 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 6251612==Ω= π 由于最后一级的低通滤波器的截止频率为T π ，因此对T 8π没有影响，故整个系统的截止频 率由)(ω j e H 决定，是625Hz 。 （b ）采用同样的方法求得kHz T 201=，整个系统的截止频率为 Hz T f c 1250161 == 二、离散时间信号与系统频域分析 计算题： 2．设序列)(n x 的傅氏变换为 )(ωj e X ，试求下列序列的傅里叶变换。

数字信号处理第一章题目

第一章题目 一、单项选择题（每题1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.Ωs>2Ωc B. Ωs>Ωc C.Ωs<Ωc D. Ωs<2Ωc 2. 以下四个序列中，与其他三个不相等的序列是（） A. u(n)-u(n-3) B. δ(n)+δ(n-1)+δ(n-2) C. δ(n)+ R4(n+1) D. R3(n) 3. 计算两个序列的卷积涉及多种序列运算，以下哪种运算不包含在其中（） A.序列的移位 B. 序列的数乘 C.序列相乘 D. 序列的反转 4. 若一线性移不变系统当输入为x(n)=δ(n)时，输出为y(n)=R2(n)，则当输入为u(n)-u(n-2)时， 输出为（） A.R2 (n)-R2 (n-2) B.R2 (n)+R2 (n-2) C.R2 (n)-R2 (n-1) D.R2 (n)+R2 (n-1) 5. 下列哪一个单位冲激响应h(n)所表示的系统不是因果系统（） A.h(n)=δ(n-4) B.h(n)=u(n)-u(n+1) C.h(n)=u(n)-u(n-1) D.h(n)=u(n) 6. 数字信号的特征是( ) A.时间离散、幅值连续 B.时间离散、幅值量化 C.时间连续、幅值量化 D.时间连续、幅值连续 7. 根据时域采样定理，为确保不发生频谱混叠现象，则采样频率f s与信号最高截止频率f c 应满足关系是（） A. f s>2 f c B. f s>f c C. f s< f c D. f s<2 f c 8. 经典数字信号处理理论的研究对象是（） A.非线性移变离散时间系统 B. 线性移变离散时间系统