数字信号处理试题
数字信号处理综合测试（一）（考试时间：100分钟）
一、填空题（1~3题每题3分，第4题6分，第5题5分，共20分）
1.写出离散线性移不变系统输入输出间的一般表达式（时域、频域和z域）_____________。
2.离散线性移不变系统的频率响应是以______为周期的ω的周期函数，若h(n)为实序列，则实部______对称，虚部______对称。（填“奇”或“偶”）
3._____________________。
4.判断（填“√”或“×”）
（1）设信号x(n)是一个离散的非周期信号，那么其频谱一定是一个连续的周期信号。_________
（2）离散傅里叶变换中，有限长序列都是作为周期序列的一个周期来表示的，都隐含有周期性意思。_________
（3）信号持续时间有限长，则其频谱无限宽；若信号的频谱有限宽，则其持续时间无限长。__________
5.快速傅里叶变换是基于对离散傅里叶变换__________________________和利用旋转因子的____________来减小计算量，其特点是____________、____________、
____________。
二、（共10分）
1.（4分）序列如图所示，试将x(n)表示为单位脉冲序列δ(n)及其加权和的形式。
2.（6分）判断系统
T，n0为正常数
是否为线性系统？是否为移不变系统？
三、（10分）已知一个线性移不变离散系统的系统函数为
1.画出H(z)的零极点分布图；（2分）
2.在以下两种收敛域下，判断系统的因果稳定性，并求出相应的序列h(n)。（8分）
（1）2；（2）0.5 2
四、（15分）已知序列x1(n)和x2(n)如下：
1.计算x1(n)与x2(n)的15点循环卷积y1(n)，并画出y1(n)的略图；
2.计算x1(n)与x2(n)的19点循环卷积y2(n)，并画出y2(n)的略图；
3.画出FFT计算x1(n)与x2(n)线性卷积的框图。
五、（10分）图示由RC组成的高通滤波器，写出其传输函数H a(s)，并选用一种合适的变换方法，将H a(s)变换成数字滤波器H(z)。（设采样间隔为T）
六、简答题（每题4分，共20分）
1.连续信号经过等间隔采样后，其频谱将发生怎样变化？从采样信号无失真的恢复出原始信号又应该具备哪些条件？
2.DFT和z变换之间的关系是什么？和序列的傅里叶变换之间的关系又是什么？
3.在离散傅里叶变换中引起频谱混叠和泄漏的原因是什么，怎样减小这种效应？
4.下图是几个系统的单位脉冲响应h(n)，试说明哪些h(n)可以实现线性相位滤波器，并说明理由。
5.简述数字滤波器的两个主要分类及其特点。
七、（共15分）窗函数法设计FIR滤波器的实验中，已知实验要求设计一个指标为
ωp=0.3π，ωs=0.5π，Rp=0.25dB，Rs=50dB
的线性相位FIR低通滤波器，某同学Matlab编程如下：
Wp=0.3*pi;Ws=0.5*pi;Rp=0.25;Rs=50;
N=35;n=[0:1:N-1];Wc=(Ws+Wp)/2;
hd=ideal_lp(Wc,N); % 语句 1
w_han=(hanning(N))';h=hd.*w_han
[db,mag,pha,grd,w]=freqz_m(h,1);
plot(w/pi,db);axis([0,1,-100,5]);
1.结合程序，简述窗函数法设计FIR滤波器的基本设计思路。
2.用窗函数法设计FIR滤波器时，滤波器的过渡带宽度和阻带衰减各与哪些因素有关？
3.设所设计滤波器的频域响应如下图所示，试问：所设计滤波器的性能指标为多少？为了达到设计要求，结合题后给出的资料（一）、（二），原程序应作何种修改？
4.如果要设计一个截止频率分别为ωc1和ωc2的带通滤波器（ωc1<ωc2），程序中语句1（即黑体部分)应作何种修改？
窗函数主瓣宽度旁瓣峰值衰减
（dB）
阻带最小衰减
（dB）
矩形窗4π/N-13 -21
汉宁窗8π/N-31 -44
汉（哈）明窗8π/N-41 -53
布莱克曼窗12π/N-57 -74
矩形窗w=boxcar(N)
汉宁窗w=hanning(N)
汉（哈）明窗w=hamming(N)
布莱克曼窗w=Blackman(N)
数字信号处理综合测试（二）（考试时间：100分钟）
一、填空题（共19分）
1．模拟信号，以（n=0:N-1）进行采样，采样后信号的两个数字频率为________和________。（2分）
2．系统T为________（填“线性”或“非线性”）、________（填“时变”或“时不变”）系统。（4分）
3．设信号x a(t)是一个连续的周期信号，根据傅里叶变换时频对应关系，那么其频谱一定是一个________、________信号。（4分）
4．已知序列x(n)的傅里叶变换是，则序列的傅里叶变换是
________。（3分）
5．对于长度为M的有限长序列，若频域抽样点数为N，则频域抽样不失真的条件为________。（2分）
6．FFT算法基本上分为________和________两大类。（2分）
7．某一模拟滤波器系统函数的极点位于S平面左半平面，采用脉冲响应不变法映射为数字滤波器，则所得数字滤波器系统函数的极点位于Z平面________。（2分）
二、（12分）如下图表示一个线性时不变因果系统
（1）求系统函数；（4分）
（2）画出其零－极点图；（2分）
（3）求使系统稳定的的取值范围；（2分）
（4）求当系统输入为时，系统的输出。（4分）
三、（14分）已知一个模拟系统的传输函数为，现在用双线性变换法将其变换为数字系统，设T=2。
（1）求数字系统的系统函数和单位脉冲响应；（6分）
（2）写出数字系统的差分方程，并分析系统的稳定性；（6分）
（3）求系统的频率响应。（2分）
四、（16分）下图为某数字滤波器的结构图
（1）这是什么类型，具有什么特性的数字滤波器？（4分）
（2）写出其差分方程和系统函数；（6分）
（3）求出处的系统的幅度频响；（4分）
（4）画出特性曲线。（2分）
五、（12分）如图所示N＝4有限长序列x(n)，试求
（1）x(n)与x(n)的线性卷积y l (n)；（4分）
（2）x(n)与x(n)的8点循环卷积y2(n)；（4分）
（3）画出FFT计算上述线性卷积的框图。（4分）
六、简答题（共27分）
1.（8分）请写出框图中各个部分的作用？
2.（8分）设计一个数字高通IIR滤波器的主要步骤及主要公式？
3.（6分）简述数字滤波器的两个主要分类IIR和FIR滤波器的特点。
4.（5分）简述频率采样法设计线性相位FIR滤波器的一般步骤。
二、判断题(每小题2分，共20分)
1. 设y (n)=k x (n)+b ，k>0，b>0为常数，则该系统是线性系统。( √
× )
2. y (n)=g (n)x (n)是线性系统。(
√
× )
3. 离散傅里叶变换是Z 变换在单位圆周上取值的特例。(
√
× ) 4. 一般来说，左边序列的Z 变换的收敛域一定在模最小的有限极点所在的圆之内。
5. 只要找到一个有界的输入，产生有界输出，则表明系统稳定。( √ × )
6. 对正弦信号进行采样得到的正弦序列必定是周期序列。( √
× )
7. 因果稳定系统的系统函数的极点必然在单位圆内。( √
× )
8. 序列的傅里叶变换是周期函数。(
√
× )
9. 利用DFT 计算频谱时可以通过补零来减少栅栏效应。(
√
× )
10. 在并联型数字滤波器结构中，系统函数H (z)是各子系统函数H i (z)的乘积。( √
1.移不变系统必然是线性系统。(
√
× )
2.当输入序列不同时，线性移不变系统的单位抽样响应也不同。( √ × )
3.离散时间系统的滤波特性可以由其幅度频率特性直接看出。( √ × )
4.因果稳定系统的系统函数的极点必然在单位圆内。(
√
× )
5.与FIR 滤波器相似,IIR 滤波器的也可以方便地实现线性相位。( √
× )
6.FFT 运算的主要特点是蝶形运算。( √ × )
7.非零周期序列的Z 变换不存在。(
√
× )
8.按时间抽取的基2FFT 算法的运算量等于按频率抽取的基2FFT 算法。( √ × )
9.通常FIR 滤波器具有递归型结构。(
√
× )
10.双线性变换法是非线性变换，所以用它设计IIR 滤波器不能克服频率混叠效应。(
1.非零周期序列的能量为无穷大。(
√
× )
2.序列的傅里叶变换就是序列z 变换在单位圆上的取值。(
√
× )
3.离散傅里叶变换具有隐含周期性。
(
√ ×)
4.FIR滤波器必是稳定的。(
√ ×)
5.用窗函数法设计FIR低通滤波器时，可以通过增加截取长度N来任意减小阻带衰减。
6.对正弦信号进行采样得到的正弦序列必定是周期序列。
(
√ ×)
7.常系数差分方程表示的系统必为线性移不变系统。
(
√ ×)
8.序列的傅里叶变换是周期函数。
(
√ ×)
9.因果稳定系统的系统函数的极点可能在单位圆外。
(
√ ×)
10.FIR滤波器较之IIR滤波器的最大优点是可以方便地实现线性相位。
(
√ ×
1、我们可以从三个角度用三种表示方法来描述一个线性时不变离散时间系统，它们分别是什么？
答：①差分方程②单位脉冲响应③系统函数
2、数字滤波网络的两种表示方法是什么？
答：方框图表示法；流图表示法。
3、IIR和FIR网络结构的特点分别是什么？
答：IIR网络结构的特点是信号流图中含有反馈支路，即含有环路，其单位脉冲响应是无限长的。
FIR网络结构的特点是没有反馈支路，即没有环路，其单位脉冲响应是有限长的。
4、IIR滤波器基本网络结构有哪三种？
答：①直接型②级联型③并联型
5、什么是数字滤波器？
答：数字滤波器（DF）,对输入的数字信号起到滤波作用的器件；即DF是由差分方程描述的一类特殊的离散时间系统。它的功能：把输入序列通过一定的运算变换成所需要的输出序列。
不同的运算处理方法决定了滤波器的实现结构的不同。
6、数字滤波器的分类
答：滤波器的种类很多，分类方法也不同。
1.从处理信号分：经典滤波器、现代滤波器
2.从实现的网络结构方法上分: FIR、IIR
3.从功能上分；低、高、带通、带阻。
4.从设计方法上来分：Chebyshev(切比雪夫）,Butterworth（巴特沃斯），椭圆函数等等
7、数字滤波器的功能是什么？
答：它的功能是把输入序列通过一定的运算变换成所需要的输出序列。不同的运算处理方法
决定了滤波器的实现结构的不同。
8、数字滤波器和模拟滤波器的区别？
答：数字滤波器的传输函数|H(ejω)|都是以2π为周期的，滤波器的低通频带处于2π的整数倍
处，而高通频带处于π的奇数倍附近。
9、DF结构中有哪三个基本运算单元?
答：单位延时、乘法器和加法器。
10、数字滤波器的设计步骤
答：就广义而言，数字滤波器是一个用有限精度算法实现的线性移不变时间系统。设计一个数字滤波器一般包括三个基本步骤：
（1）按照实际需要确定滤波器的性能要求。比如确定所设计的滤波器是低通、高通、带通还是带阻，截止频率是多少，阻带的衰减有多大，通带的波动是多少等。（2）用一个因果稳定的系统函数去逼近这个性能要求。（3）用一个有限精度的算法去实现这个系统函数。11、数字滤波器中，信号有哪三种运算？
答：延时，乘以常数和相加
12、FIR DF的特点？
答：(1)系统的单位冲激响应h(n)是有限长序列。
(2)系统函数|H(z)|在|z|>0处收敛，极点全部在z=0处(即FIR一定为稳定系统)
(3)结构上主要是非递归结构，没有输出到输入反馈。但有些结构中（例如频率抽样结构）也包含有反馈的递归部分。
13、窗口法设计FIR滤波器时，窗口的大小、形状各对滤波器产生什么样的影响？
答：窗口法设计FIR滤波器时，窗口的长度对滤波器的过渡带宽产生影响：窗口的长度越长，滤波器的过渡带越窄、越陡。
窗口的形状对滤波器的最小阻带衰耗和过渡带宽都产生影响：最小阻带衰耗取决于窗谱主副瓣面积之比；过渡带宽取决于窗谱主瓣宽度。另外，窗口形状必须是对称的，才可用以设计线性相位FIR滤波器。
14、FIR滤波器实现基本结构是什么？
答：（1）横截型结构（直接型）
（2）级联型结构
（3）频率采样型结构
（4）线性相位结构
15、什么是吉布斯现象？旁瓣峰值衰耗和阻带最小衰耗各指什么？
答：增加窗口长度N只能相应地减小过渡带宽度，而不能改变肩峰值。这种现象称为吉布斯现象。
旁瓣峰值衰耗适用于窗函数，它是窗谱主副瓣幅度之比，而阻带最小衰耗适用于滤波器。当滤
波器是用窗口法得出时，阻带最小衰耗最小阻带衰耗取决于窗谱主副瓣面积之比。
16、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变换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频率2倍的条件。此滤波器亦称为“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，故又称“平滑”滤波器。
17、频率采样法设计数字滤波器的优缺点是什么？
答：优点：
①可以在频域直接设计，并且适合于最优化设计。
②特别适用于设计窄带选频滤波器。这时只有少数几个非零值的H(k)，因而设计计算量小
缺点：
抽样频率只能等于2π/N的正数倍或等于2π/N的整数倍加上/N，因而不能确保截止频率的自由取样。
要想实现自由地选择截止频率，必须增加采样点数N，但这又使计算量加大。
18、补零问题
答：在做DFT时，人们常在有效数据后面补一些零以达到对频谱作某种改善的目的。但补零没有对原信号增加任何新的信息，因此不能提高频率分辨率。
补零的目的：使数据N为2的整数次幂，以便于用快速傅里叶变换算法（FFT），而且补零还可对原X(k)做插值。
19、提高阻带衰减最有效的方法是什么？
答：是在频响间断点附近区间内插一个或几个过渡采样点，使不连续点变成缓慢过渡。这样虽然加大了过渡带，但明显增大了阻带衰减。
20、线性相位FIR滤波器零点分布特点？
答：是零点必须是互为倒数的共轭对，确定其中一个，另外三个零点也就确定了。
21、系统函数零极点分布对系统特性的影响是什么?
答：如果系统函数的收敛域包括单位圆，则系统是稳定的；若收敛域是半径为R2的圆外部分，且包括z=∞在内，则系统是因果的。
22、频率间的非线性关系会产生什么问题？
答：①一个线性相位的AF经双线性变换后得到非线性相位的DF，不再保持原有的线性相位了。
②要求AF的幅频响应必须是分段常数型的，即某一频率段的幅频响应近似等于某一常数。不然所产生的DF幅频响应相对于原AF幅频响应会有畸变。
③对于分段常数型的滤波器，经双线性变换后，仍得到幅频响应为分段常数型的滤波器，但各个分段边缘的临界频率点产生了畸变。
④这种频率间的畸变，可以通过频率的预畸加以校正。即将临界频率事先加以畸变，然后经变换后正好映射到所需要的频率。
23、双线性变换法设计数字滤波器的优缺点是什么？
答：优点：①设计运算简单
②避免了频响的混叠失真，因而对模拟滤波器的频响没有带限要求，可适用于低通、高通、带通或带阻等各种类型数字滤波器的设计。
缺点：模拟频率Ω与数字频率ω之间呈非线性关系，使得数字滤波器与模拟滤波器在响应与频率的对应关系上发生畸变。
数字信号处理综合测试（一）（考试时间：100分钟）
一、填空题（1~3题每题3分，第4题6分，第5题5分，共20分）
1.写出离散线性移不变系统输入输出间的一般表达式（时域、频域和z域）_____________。
2.离散线性移不变系统的频率响应是以______为周期的ω的周期函数，若h(n)为实序列，则实部______对称，虚部______对称。（填“奇”或“偶”）
3._____________________。
4.判断（填“√”或“×”）
（1）设信号x(n)是一个离散的非周期信号，那么其频谱一定是一个连续的周期信号。_________
（2）离散傅里叶变换中，有限长序列都是作为周期序列的一个周期来表示的，都隐含有周期性意思。_________
（3）信号持续时间有限长，则其频谱无限宽；若信号的频谱有限宽，则其持续时间无限长。__________
5.快速傅里叶变换是基于对离散傅里叶变换__________________________和利用旋转因子的____________来减小计算量，其特点是____________、____________、
____________。
二、（共10分）
1.（4分）序列如图所示，试将x(n)表示为单位脉冲序列δ(n)及其加权和的形式。
2.（6分）判断系统
T，n0为正常数
是否为线性系统？是否为移不变系统？
三、（10分）已知一个线性移不变离散系统的系统函数为
1.画出H(z)的零极点分布图；（2分）
2.在以下两种收敛域下，判断系统的因果稳定性，并求出相应的序列h(n)。（8分）
（1）2；（2）0.5 2
四、（15分）已知序列x1(n)和x2(n)如下：
1.计算x1(n)与x2(n)的15点循环卷积y1(n)，并画出y1(n)的略图；
2.计算x1(n)与x2(n)的19点循环卷积y2(n)，并画出y2(n)的略图；
3.画出FFT计算x1(n)与x2(n)线性卷积的框图。
五、（10分）图示由RC组成的高通滤波器，写出其传输函数H a(s)，并选用一种合适的变换方法，将H a(s)变换成数字滤波器H(z)。（设采样间隔为T）
六、简答题（每题4分，共20分）
1.连续信号经过等间隔采样后，其频谱将发生怎样变化？从采样信号无失真的恢复出原始信号又应该具备哪些条件？
2.DFT和z变换之间的关系是什么？和序列的傅里叶变换之间的关系又是什么？
3.在离散傅里叶变换中引起频谱混叠和泄漏的原因是什么，怎样减小这种效应？
4.下图是几个系统的单位脉冲响应h(n)，试说明哪些h(n)可以实现线性相位滤波器，并说明理由。
5.简述数字滤波器的两个主要分类及其特点。
七、（共15分）窗函数法设计FIR滤波器的实验中，已知实验要求设计一个指标为
ωp=0.3π，ωs=0.5π，Rp=0.25dB，Rs=50dB
的线性相位FIR低通滤波器，某同学Matlab编程如下：
Wp=0.3*pi;Ws=0.5*pi;Rp=0.25;Rs=50;
N=35;n=[0:1:N-1];Wc=(Ws+Wp)/2;
hd=ideal_lp(Wc,N); % 语句 1
w_han=(hanning(N))';h=hd.*w_han
[db,mag,pha,grd,w]=freqz_m(h,1);
plot(w/pi,db);axis([0,1,-100,5]);
1.结合程序，简述窗函数法设计FIR滤波器的基本设计思路。
2.用窗函数法设计FIR滤波器时，滤波器的过渡带宽度和阻带衰减各与哪些因素有关？
3.设所设计滤波器的频域响应如下图所示，试问：所设计滤波器的性能指标为多少？为了达到设计要求，结合题后给出的资料（一）、（二），原程序应作何种修改？
4.如果要设计一个截止频率分别为ωc1和ωc2的带通滤波器（ωc1<ωc2），程序中语句1（即黑体部分)应作何种修改？
窗函数主瓣宽度旁瓣峰值衰减
（dB）
阻带最小衰减
（dB）
矩形窗4π/N-13 -21
汉宁窗8π/N-31 -44
汉（哈）明窗8π/N-41 -53
布莱克曼窗12π/N-57 -74
矩形窗w=boxcar(N)
汉宁窗w=hanning(N)
汉（哈）明窗w=hamming(N)
布莱克曼窗w=Blackman(N)
数字信号处理综合测试（二）（考试时间：100分钟）
一、填空题（共19分）
1．模拟信号，以（n=0:N-1）进行采样，采样后信号的两个数字频率为________和________。（2分）
2．系统T为________（填“线性”或“非线性”）、________（填“时变”或“时不变”）系统。（4分）
3．设信号x a(t)是一个连续的周期信号，根据傅里叶变换时频对应关系，那么其频谱一定是一个________、________信号。（4分）
4．已知序列x(n)的傅里叶变换是，则序列的傅里叶变换是
________。（3分）
5．对于长度为M的有限长序列，若频域抽样点数为N，则频域抽样不失真的条件为________。（2分）
6．FFT算法基本上分为________和________两大类。（2分）
7．某一模拟滤波器系统函数的极点位于S平面左半平面，采用脉冲响应不变法映射为数字滤波器，则所得数字滤波器系统函数的极点位于Z平面________。（2分）
二、（12分）如下图表示一个线性时不变因果系统
（1）求系统函数；（4分）
（2）画出其零－极点图；（2分）
（3）求使系统稳定的的取值范围；（2分）
（4）求当系统输入为时，系统的输出。（4分）
三、（14分）已知一个模拟系统的传输函数为，现在用双线性变换法将其变换为数字系统，设T=2。
（1）求数字系统的系统函数和单位脉冲响应；（6分）
（2）写出数字系统的差分方程，并分析系统的稳定性；（6分）
（3）求系统的频率响应。（2分）
四、（16分）下图为某数字滤波器的结构图
（1）这是什么类型，具有什么特性的数字滤波器？（4分）
（2）写出其差分方程和系统函数；（6分）
（3）求出处的系统的幅度频响；（4分）
（4）画出特性曲线。（2分）
五、（12分）如图所示N＝4有限长序列x(n)，试求
（1）x(n)与x(n)的线性卷积y l (n)；（4分）
（2）x(n)与x(n)的8点循环卷积y2(n)；（4分）
（3）画出FFT计算上述线性卷积的框图。（4分）
六、简答题（共27分）
1.（8分）请写出框图中各个部分的作用？
2.（8分）设计一个数字高通IIR滤波器的主要步骤及主要公式？
3.（6分）简述数字滤波器的两个主要分类IIR和FIR滤波器的特点。
4.（5分）简述频率采样法设计线性相位FIR滤波器的一般步骤。
二、判断题(每小题2分，共20分)
1. 设y (n)=k x (n)+b ，k>0，b>0为常数，则该系统是线性系统。( √
× )
2. y (n)=g (n)x (n)是线性系统。(
√
× )
3. 离散傅里叶变换是Z 变换在单位圆周上取值的特例。(
√
× ) 4. 一般来说，左边序列的Z 变换的收敛域一定在模最小的有限极点所在的圆之内。
5. 只要找到一个有界的输入，产生有界输出，则表明系统稳定。( √ × )
6. 对正弦信号进行采样得到的正弦序列必定是周期序列。( √
× )
7. 因果稳定系统的系统函数的极点必然在单位圆内。( √
× )
8. 序列的傅里叶变换是周期函数。(
√
× )
9. 利用DFT 计算频谱时可以通过补零来减少栅栏效应。(
√
× )
10. 在并联型数字滤波器结构中，系统函数H (z)是各子系统函数H i (z)的乘积。( √
1.移不变系统必然是线性系统。(
√
× )
2.当输入序列不同时，线性移不变系统的单位抽样响应也不同。( √ × )
3.离散时间系统的滤波特性可以由其幅度频率特性直接看出。( √ × )
4.因果稳定系统的系统函数的极点必然在单位圆内。(
√
× )
5.与FIR 滤波器相似,IIR 滤波器的也可以方便地实现线性相位。( √
× )
6.FFT 运算的主要特点是蝶形运算。( √ × )
7.非零周期序列的Z 变换不存在。(
√
× )
8.按时间抽取的基2FFT 算法的运算量等于按频率抽取的基2FFT 算法。( √ × )
9.通常FIR 滤波器具有递归型结构。(
√
× )
10.双线性变换法是非线性变换，所以用它设计IIR 滤波器不能克服频率混叠效应。(
1.非零周期序列的能量为无穷大。(
√
× )
2.序列的傅里叶变换就是序列z 变换在单位圆上的取值。(
√
× )
3.离散傅里叶变换具有隐含周期性。
(
√ ×)
4.FIR滤波器必是稳定的。(
√ ×)
5.用窗函数法设计FIR低通滤波器时，可以通过增加截取长度N来任意减小阻带衰减。
6.对正弦信号进行采样得到的正弦序列必定是周期序列。
(
√ ×)
7.常系数差分方程表示的系统必为线性移不变系统。
(
√ ×)
8.序列的傅里叶变换是周期函数。
(
√ ×)
9.因果稳定系统的系统函数的极点可能在单位圆外。
(
√ ×)
10.FIR滤波器较之IIR滤波器的最大优点是可以方便地实现线性相位。
(
√ ×
1、我们可以从三个角度用三种表示方法来描述一个线性时不变离散时间系统，它们分别是什么？
答：①差分方程②单位脉冲响应③系统函数
2、数字滤波网络的两种表示方法是什么？
答：方框图表示法；流图表示法。
3、IIR和FIR网络结构的特点分别是什么？
答：IIR网络结构的特点是信号流图中含有反馈支路，即含有环路，其单位脉冲响应是无限长的。
FIR网络结构的特点是没有反馈支路，即没有环路，其单位脉冲响应是有限长的。
4、IIR滤波器基本网络结构有哪三种？
答：①直接型②级联型③并联型
5、什么是数字滤波器？
答：数字滤波器（DF）,对输入的数字信号起到滤波作用的器件；即DF是由差分方程描述的一类特殊的离散时间系统。它的功能：把输入序列通过一定的运算变换成所需要的输出序列。
不同的运算处理方法决定了滤波器的实现结构的不同。
6、数字滤波器的分类
答：滤波器的种类很多，分类方法也不同。
1.从处理信号分：经典滤波器、现代滤波器
2.从实现的网络结构方法上分: FIR、IIR
3.从功能上分；低、高、带通、带阻。
4.从设计方法上来分：Chebyshev(切比雪夫）,Butterworth（巴特沃斯），椭圆函数等等
7、数字滤波器的功能是什么？
答：它的功能是把输入序列通过一定的运算变换成所需要的输出序列。不同的运算处理方法
决定了滤波器的实现结构的不同。
8、数字滤波器和模拟滤波器的区别？
答：数字滤波器的传输函数|H(ejω)|都是以2π为周期的，滤波器的低通频带处于2π的整数倍
处，而高通频带处于π的奇数倍附近。
9、DF结构中有哪三个基本运算单元?
答：单位延时、乘法器和加法器。
10、数字滤波器的设计步骤
答：就广义而言，数字滤波器是一个用有限精度算法实现的线性移不变时间系统。设计一个数字滤波器一般包括三个基本步骤：
（1）按照实际需要确定滤波器的性能要求。比如确定所设计的滤波器是低通、高通、带通还是带阻，截止频率是多少，阻带的衰减有多大，通带的波动是多少等。（2）用一个因果稳定的系统函数去逼近这个性能要求。（3）用一个有限精度的算法去实现这个系统函数。11、数字滤波器中，信号有哪三种运算？
答：延时，乘以常数和相加
12、FIR DF的特点？
答：(1)系统的单位冲激响应h(n)是有限长序列。
(2)系统函数|H(z)|在|z|>0处收敛，极点全部在z=0处(即FIR一定为稳定系统)
(3)结构上主要是非递归结构，没有输出到输入反馈。但有些结构中（例如频率抽样结构）也包含有反馈的递归部分。
13、窗口法设计FIR滤波器时，窗口的大小、形状各对滤波器产生什么样的影响？
答：窗口法设计FIR滤波器时，窗口的长度对滤波器的过渡带宽产生影响：窗口的长度越长，滤波器的过渡带越窄、越陡。
窗口的形状对滤波器的最小阻带衰耗和过渡带宽都产生影响：最小阻带衰耗取决于窗谱主副瓣面积之比；过渡带宽取决于窗谱主瓣宽度。另外，窗口形状必须是对称的，才可用以设计线性相位FIR滤波器。
14、FIR滤波器实现基本结构是什么？
答：（1）横截型结构（直接型）
（2）级联型结构
（3）频率采样型结构
（4）线性相位结构
15、什么是吉布斯现象？旁瓣峰值衰耗和阻带最小衰耗各指什么？
答：增加窗口长度N只能相应地减小过渡带宽度，而不能改变肩峰值。这种现象称为吉布斯现象。
旁瓣峰值衰耗适用于窗函数，它是窗谱主副瓣幅度之比，而阻带最小衰耗适用于滤波器。当滤
波器是用窗口法得出时，阻带最小衰耗最小阻带衰耗取决于窗谱主副瓣面积之比。
16、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变换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频率2倍的条件。此滤波器亦称为“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，故又称“平滑”滤波器。
17、频率采样法设计数字滤波器的优缺点是什么？
答：优点：
①可以在频域直接设计，并且适合于最优化设计。
②特别适用于设计窄带选频滤波器。这时只有少数几个非零值的H(k)，因而设计计算量小
缺点：
抽样频率只能等于2π/N的正数倍或等于2π/N的整数倍加上/N，因而不能确保截止频率的自由取样。
要想实现自由地选择截止频率，必须增加采样点数N，但这又使计算量加大。
18、补零问题
答：在做DFT时，人们常在有效数据后面补一些零以达到对频谱作某种改善的目的。但补零没有对原信号增加任何新的信息，因此不能提高频率分辨率。
补零的目的：使数据N为2的整数次幂，以便于用快速傅里叶变换算法（FFT），而且补零还可对原X(k)做插值。
19、提高阻带衰减最有效的方法是什么？
答：是在频响间断点附近区间内插一个或几个过渡采样点，使不连续点变成缓慢过渡。这样虽然加大了过渡带，但明显增大了阻带衰减。
20、线性相位FIR滤波器零点分布特点？
答：是零点必须是互为倒数的共轭对，确定其中一个，另外三个零点也就确定了。
21、系统函数零极点分布对系统特性的影响是什么?
答：如果系统函数的收敛域包括单位圆，则系统是稳定的；若收敛域是半径为R2的圆外部分，且包括z=∞在内，则系统是因果的。
22、频率间的非线性关系会产生什么问题？
答：①一个线性相位的AF经双线性变换后得到非线性相位的DF，不再保持原有的线性相位了。
②要求AF的幅频响应必须是分段常数型的，即某一频率段的幅频响应近似等于某一常数。不然所产生的DF幅频响应相对于原AF幅频响应会有畸变。
③对于分段常数型的滤波器，经双线性变换后，仍得到幅频响应为分段常数型的滤波器，但各个分段边缘的临界频率点产生了畸变。
④这种频率间的畸变，可以通过频率的预畸加以校正。即将临界频率事先加以畸变，然后经变换后正好映射到所需要的频率。
23、双线性变换法设计数字滤波器的优缺点是什么？
答：优点：①设计运算简单
②避免了频响的混叠失真，因而对模拟滤波器的频响没有带限要求，可适用于低通、高通、带通或带阻等各种类型数字滤波器的设计。
缺点：模拟频率Ω与数字频率ω之间呈非线性关系，使得数字滤波器与模拟滤波器在响应与频率的对应关系上发生畸变。
数字信号处理期末试卷(含答案)全..
数字信号处理期末试卷(含答案) 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在括号内。 1.若一模拟信号为带限，且对其抽样满足奈奎斯特采样定理，则只要将抽样信号通过( )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 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？( ) A.y(n)=x 3(n) B.y(n)=x(n)x(n+2) C.y(n)=x(n)+2 D.y(n)=x(n 2) 3.．设两有限长序列的长度分别是M 与N ，欲用圆周卷积计算两者的线性卷积，则圆周卷积的长度至少应取( )。 A ．M+N B.M+N-1 C.M+N+1 D.2(M+N) 4.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 5.直接计算N 点DFT 所需的复数乘法次数与( )成正比。 A.N B.N 2 C.N 3 D.Nlog 2N 6.下列各种滤波器的结构中哪种不是FIR 滤波器的基本结构( )。 A.直接型 B.级联型 C.并联型 D.频率抽样型 7.第二种类型线性FIR 滤波器的幅度响应H(w)特点( )： A 关于0=w 、π、π2偶对称 B 关于0=w 、π、π2奇对称 C 关于0=w 、π2偶对称 关于=w π奇对称 D 关于0=w 、π2奇对称 关于=w π偶对称 8.适合带阻滤波器设计的是： （ ） A )n N (h )n (h ---=1 N 为偶数 B )n N (h )n (h ---=1 N 为奇数 C )n N (h )n (h --=1 N 为偶数
数字信号处理试题
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
DSP期末考试题目
1.2812芯片定点32位。 2.2000系列用于自动化的原因功能比较强。 2812 IO口供电电压3.3V，内核供电电压1.8V或1.9V 2812 编译时.CMD是什么文件，.out是什么文件.obj是什么文件? .CMD是链接命令文件，.out 是最终可执行文件，.obj是目标文件。 2812 3个通用定时器是多少位，DSP采用段的概念，各个段的都有什么意思?32位；已初始化的断：包含真实的指令跟数据，存放在程序存储空间；未初始化的段：包含变量的地址空间，存放在数据存储空间。 2812 时钟150M时，低速、高速外设时钟是多少M？低速37.5M，高速75M DSP总线结构是什么样子? 改进型哈弗结构 2812 CPU的中断有可屏蔽中断和不可屏蔽中断，分别是哪些? 可屏蔽中断：1~14 14个通用中断；DLOGINT数据标志中断；RTOSINT实时操作系统中断。不可屏蔽中断：软件中断（INTR指令和TRAP指令）；硬件中断，非法指令陷阱；硬件复位中断；用户自定义中断。 2812实际寻址空间是多少? 00000~3FFFF（4M） 2812 1个事件管理器能产生8路PWM波。注意老师多半出的2个事件管理器16路 DSP有3组数据总线，分别是什么？程序数据总线、数据读数据总线、数据写数据总线。ADC模块有多少组采样通道？8*2=16路 SCI和SPI口哪一个需要设置波特率？SCI 把目标文件下载到实验板怎么操作？File→load program CAN通讯的最大带宽是多少？1M 加上看门狗，2812cpu定时器一共有多少个？3个通用定时器，4个事件管理定时器，1个看门狗，总共8个。 2812DSP流水线深度为8。 TI公司生产的最牛dsp是667x有8个核，320G mac /s。注：mac是乘法累加G=109 2812AD满量程转换时，转换寄存器的值是多少？0xFFF0 2812CPU最小系统：主芯片，电源模块，时钟电路，复位电路，JTAG。 DSP生产厂家是TI公司，ADI公司，飞思卡尔公司。 TI公司的DSP芯片类型有C2000，C5000，C6000。系列 DSP工程开发，需要编写4个文件：头文件，库文件，源文件，CMD链接文件。 2812有2个事件管理器EVA、EVB，每一个事件管理器包含哪几个功能？通用定时器；比较单元；捕获单元；正交编码电路。 2812通用定时器计数周期怎么算？T=(TDDRH:TDDR+1)*(PRDH:PRD+1) /150 μs 2812在什么情况下工作于微处理器模式？MP/=1 2812中断系统有一部分挂在PIE上面，这些都属于可屏蔽中断，那么能够响应中断的条件是什么？INTM置0响应总中断，其他的置1响应。（INTM=0，IFR=1，IER=1，PIEIFR=1，PIEIER=1，PIEACR=1） 2812在进行引导时第一条程序在什么位置？0x3FFFC0 注：就是程序运行的起始地址，2^20byte=1M 2812AD转换器的输入电压0~3V。 2812片内flash有128k*16位。 2812的OTP模块是可编程模块可以多次擦写吗？不可以，是一次擦写。
数字信号处理考试试题及答案
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。
DSP试卷及答案
DSP试卷1 一．填空题（本题总分12分，每空1分） 1．TMS320VC5402型DSP的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ROM。（） 8. TMS320VC5402型DSP汇编指令READA的寻址围为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：
数字信号处理试题及答案
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。(╳)
数字信号处理期末试卷(含答案)
一、 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、 )()]([ω j e X n x FT =，用)(n x 求出)](Re[ω j 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=）。 二、 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),()()(Λ=?=k k Y k X k F ，19,1,0)],([)(Λ==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 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 第一章 4、F2812和F2810的区别 F2812有外部存储器接口TMS320F2810没有；TMS320F2812有128K的Flash TMS320F2810仅64K；F2812具有外部扩展接口XINTF，高达1MW的寻址空间，支持可编程的等待状态和读写选通时序，提供 三个独立的片选信号，而F2810没有。 5、TMS320F281x系列DSP芯片有哪些外部接口？ 串行通信外设：一个高速同步串行外设接口（SPI），两个UART接口模块（SCI），增强的CAN2.0B接口模块，多通道缓冲串口（McBSP）；其它外设：锁相环（PLL）控制的时钟倍频系数，看门狗定时模块， 三个外部中断，3个32位CPU定时器，128位保护密码，高达56个通用I/O引脚。 思考题： 1、TMS320F281x系列中的F2810、F2811、 F2812间有何区别？ TMS320F2812有外部存储器接口，而TMS320F2811和TMS320F2810没有。 TMS320F2812和TMS320F2811有128K的Flash,而TMS320F2810仅64K。 2、与单片机相比，DSP有何特点？ DSP器件具有较高的集成度。DSP具有更快的CPU，更大容量的存储器，内置有波特率发生器和FIFO 缓冲器。提供高速、同步串口和标准异步串口。有的片内集成了A/D和采样/保持电路，可提供PWM输出。DSP器件采用改进的哈佛结构，具有独立的程序和数据空间，允许同时存取程序和数据。内置高速的硬件 乘法器，增强的多级流水线，使DSP器件具有高速的数据运算能力。DSP器件比16位单片机单指令执行 时间快8～10倍完成一次乘加运算快16～30倍。DSP器件还提供了高度专业化的指令集，提高了FFT快速傅里叶变换和滤波器的运算速度。此外，DSP器件提供JTAG接口，具有更先进的开发手段，批量生产 测试更方便，开发工具可实现全空间透明仿真，不占用用户任何资源。软件配有汇编/链接C编译器、C源码调试器。 第二章 5、假设CPU的时钟频率为150MHz，试根据周期寄存器或定时器接口芯片（如8254）进行比较，简述CPU定时器可实现的定时周期最大值。 CPU定时器只有一种计数模式：CPU将周期寄存器PRDH：PRD中设定的定时时间常数装入32位的计数寄存器TIMH：TIM中，然后计数寄存器根据CPU的时钟SYSCLKOUT递减计数。T=1/f 7、F281x芯片的很多引脚是复用的，结合芯片封装尺寸、引脚利用效率、功能配置等方面， 讨论这些复用引脚有哪些优缺点。 可以通过方向寄存器（GPxDIR）控制引脚为输入或输出；通过量化寄存器（GPxQUAL）设定量化采样周期（QUAL PRD），消除输入信号中的毛刺干扰。 思考题： 1、定时器0（INT1.7）中断与定时器1中断（INT13）、定时器2中断（INT14）相比有何不同？ CPU优先级上：INT1.7为5，INT13为17，INT14为18，依次降低；PIE组内优先级：INT1.7为7 因此定时器0（INT1.7）中断是既涉及CPU中断也涉及PIE中断向量，而定时器1中断（INT13）、定时器2中断（INT14）只涉及CPU级中断。 2、假定SYSCLKOUT＝150MHz，试分析看门狗定时器的定时周期值范围？ 最低：除64；最高：除 1 3、假定SYSCLKOUT＝150MHz，试分析CPU定时器的定时周期值范围？ 最低：除4（75MHz）；最高：除2（37.5MHz） 第三章 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 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)= 。 答案： 1.10 2.交换律，结合律、分配律 3. 4 11,01z z z --->- 4. k N j e Z π2= 5.{0，3，1，-2; n=0,1,2,3} 6.()()()y n x n h n =* 7. x(0) 二、单项选择题（每题2分, 共20分） 1．δ(n)的Z 变换是 （ a ） 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 （ c ） 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 （ b ） 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 （ d ） 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 ） 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 （ b ） 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 （ c ） A. 实轴 B.原点 C.单位圆 D.虚轴 江 苏 大 学 试 题 课程名称 数字信号处理 开课学院 使用班级 考试日期 江苏大学试题第2A页 江苏大学试题第3A 页 江苏大学试题第页 一、填空题：（每空1分，共18分） 8、 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？）。 9、 双边序列z 变换的收敛域形状为 圆环或空集 。 10、 某序列的DFT 表达式为∑-== 10 )()(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 。 11、 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)(22++--=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 。 12、 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。 13、 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)2tan(2ωT = Ω或)2 arctan(2T Ω=ω。 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 --= ， 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 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、 )()(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 数字信号处理习题及答案1 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) 《DSP原理及应用》 一、填空 1、在C语言和C54x汇编语言的混合程序设计中，C函数的参数和返回值传递到C54x的寄存器中，在函数“long func ( int *pl, int i2, int i3, int i4 )”中，*pl 传递到___AR0_寄存器，i2传递到___T0___寄存器，i4传递到AR1 寄存器，返回值由AC0 寄存器传递。 2、汇编语言“mov *AR0,AC0”使用的寻址方式是间接寻址模式，“mov #0x3, DPH”使用的寻址方式是直接寻址模式，“mov *(#0x011234),T2”使用的寻址方式是绝对寻址模方式。 3、指令执行前AC0的值是0012345678，那么汇编语句“AND #0x7f, AC0”，执行后，AC0的值是0000000078 。 4、C54x 的链接器命令文件中，SECTIONS命令的主要作用是告诉链接器如何将输入段组合成输出段，以及在存储器何处存放输出。MEMORY命令的主要作用是定义目标系统的存储器配置图，包括对存储器各部分的命名，以及规定它们的起始地址和长度。 二、简述题 1、根据你的理解，试列举DSP 芯片的特点？ 答：哈佛结构；多总线结构；指令系统的流水线操作；专用的硬件乘法器；特殊的DSP指令；快速的指令周期；丰富的外设。 2、TMS320C54x芯片的总线结构有何特点，主要包括哪些总线？它们的功能是什么？ 答：TMS320C54x DSP采用先进的哈佛结构并具有十二组总线，其独立的程序总线和数据总线允许同时读取指令和操作数，实现高度的并行操作。 采用各自分开的数据总线分别用于读数据和写数据，允许CPU在同一机器周期内进行两次读操作数和一次写操作数，独立的程序总线和数据总线允许CPU同时访问程序指令和数据。 包口12条总线，分别是：PAB和PB、BAB和BB、CAB和CB、DAB和DB、EAB和EB、FAB和FB。 3、DSP为了降低功耗采取了哪些措施？ 答：双电压供电；多种工作模式。 4、TMS320C54x的总存储空间为多少？可分为哪3类，它们的大小是多少？存储器空间的各自作用是什么？ 答：程序空间16M Byte；I/O空间64K Words；数据空间8M Words。 5、TMS320C54x 有哪些寻址方式，它们是如何寻址的？试为每种寻址方式列举一条指令。答：直接寻址模式，mov #K16,DP; 间接寻址模式，mov *AR0,AC0; 绝对寻址模式，mov *(#0x011234),T2; MMR寻址模式，mov *abs16(#AR2),T2; 寄存器位寻址模式，btstp @30,AC1; 圆形寻址模式。 6、将C源程序转换成可执行文件需要经过哪些步骤？ 答：创建C源文件；创建工程文件；创建连接器命令文件；编译整个工程文件；链接；生成可执行文件。 7、常用的TMS320C54x汇编命令有哪些，他们的作用是什么？ 1、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2y(n) ;输入为x (n-3)时，输出为y(n-3) ________________________________ 。 2、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与信号最咼频率f max关系为：fS> = 2f max 。 3、已知一个长度为N的序列x(n)，它的离散时间傅立叶变换为X(e jw)，它的N点 离散傅立叶变换X ( K是关于X (e jw)的_N ________ 点等间隔采样。 4、有限长序列x(n)的8点DFT为X ( K),则X (K) = _________ 。 5、用脉冲响应不变法进行IIR数字滤波器的设计，它的主要缺点是频谱的交叠 所产生的混叠_________ 现象。 6、若数字滤波器的单位脉冲响应h(n)是奇对称的，长度为N,贝陀的对称中心是(N-1)/2_______ 。 7、用窗函数法设计FIR数字滤波器时，加矩形窗比加三角窗时，所设计出的滤波 器的过渡带比较窄，阻带衰减比较小。 8、无限长单位冲激响应(IIR )滤波器的结构上有反馈环路，因此是递归型结构。 9、若正弦序列x(n)=sin(30n n /120)是周期的，则周期是N二8 。 10、用窗函数法设计FIR数字滤波器时，过渡带的宽度不但与窗的类型有关，还与窗的采样点数有关 11、DFT与DFS有密切关系，因为有限长序列可以看成周期序列的主值区间截断，而周期序列可以看成有限长序列的周期延拓。 12、对长度为N的序列x(n)圆周移位m位得到的序列用Xn(n)表示，其数学表达式为x m(n)= x((n-m)) N R(n)。 13、对按时间抽取的基2-FFT流图进行转置，并将输入变输出，输出变输入即可得到按频率抽取的基 2-FFT流图。 14、线性移不变系统的性质有交换率、结合率和分配律。 《数字信号处理》期中试题答案 西南交通大学2014－2015学年第( 1 )学期期中考试试卷 课程代码 3130100 课程名称 《数字信号处理A 》 考试时间 120分钟 题号 一 二 三 四 五 总成绩 得分 阅卷教师签字： 一、选择题：（30分） 本题共10个小题，每题回答正确得3分，否则得零分。每小题所给答案中只有一个是正确的。 1.如题图所示的滤波器幅频特性曲线，可以确定该滤波器类型为( C ) A.低通滤波器 B.高通滤波器 C.带通滤波器 D.带阻滤波器 2. 对5点有限长序列［1 3 0 5 2］进行向右1点圆周移位后得到序列( B ) A.［1 3 0 5 2］ B.［2 1 3 0 5］ C.［3 0 5 2 1］ D.［3 0 5 2 0］ 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.离散序列x(n)为实、偶序列，则其频域序列X(k)为：（ A ）。 A ．实、偶序列 B. 虚、偶序列 C ．实、奇序列 D. 虚、奇序列 5. 用窗函数法设计FIR 低通滤波器，当窗函数类型确定后，取窗的长度越长，滤波器的过渡带越 ( A ) A. 窄 B. 宽 C. 不变 D. 无法确定 6. 当用循环卷积计算两个有限长序列的线性卷积时，若两个序列的长度分别是N 和M ，则循环卷积等于线性卷积的条件是：循环卷积长度（ A ）。 A.L≥N+M -1 B.L 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 前缀数字信号处理期末考试试题以及参考答案.doc
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