21世纪高等院校电子信息类规划教材 安徽省高等学校“十二五”省级规划教材
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数字信号处理与DSP实现技术课后习题与参考答案
主编:陈帅 副主编:沈晓波
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淮南师范学院 2015.11
第1章 绪论思考题
1.什么是数字信号? 2.什么是数字信号处理?
3.数字信号处理系统的实现方法有哪些? 4.数字信号处理有哪些应用? 5.数字信号处理包含哪些内容? 6.数字信号处理的特点是什么?
第1章 绪论参考答案
1.时间和幅度都离散的信号称为数字信号,即信号的时间取离散的值,幅度也取离散的值。 2.数字信号处理是指在数字领域进行数字信号的加工(变换、运算等),即输入是数字信号,采用数字信号处理方法进行处理,输出仍然是数字信号。
3.数字信号处理系统的实现方法有①通用软件方法实现系统;②专用加速处理机方法;③软硬件结合的嵌入式处理方法;④硬件方法。
4.数字信号处理在通信、计算机网络、雷达、自动控制、地球物理、声学、天文、生物医学、消费电子产品等各个领域均有应用,是信息产业的核心技术之一。比如信源编码、信道编码、多路复用、数据压缩,数字语音、汽车多媒体、MP3/MP4/MP5、数字扫面仪、数字电视机顶盒、医院监视系统、生物指纹系统等。 5.数字信号处理主要包含以下几个方面的内容
①离散线性时不变系统理论。包括时域、频域、各种变换域。
②频谱分析。FFT谱分析方法及统计分析方法,也包括有限字长效应谱分析。 ③数字滤波器设计及滤波过程的实现(包括有限字长效应)。 ④时频-信号分析(短时傅氏变换),小波变换,时-频能量分布。 ⑤多维信号处理(压缩与编码及其在多煤体中的应用)。 ⑥非线性信号处理。 ⑦随机信号处理。
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⑧模式识别人工神经网络。
⑨信号处理单片机(DSP)及各种专用芯片(ASIC),信号处理系统实现。
6.数字信号处理主要具有4个方面优点:①数字信号精度高;②数字信号处理灵活性强;③数字信号处理可实现模拟信号难以实现的特性;④数字信号处理可以实现多维信号处理。
数字信号处理主要存在3个方面缺点:①需要模拟接口等增加了系统复杂性;②由于取样定理的约束其应用的频率受到限制;③功耗大。
第2章 离散时间信号与系统思考题 1.序列的表示方法有哪几种?
答:枚举表示;公式表示;图像表示
2.已知序列x(n)???n2?n?1,n?0?n?5,n?0,求序列的反褶序列x(?n)、时延序列x(n?2)。
?x(n?2)???(n?2)2?(n?2)?1,n?2?0答:x(?n)???n2?n?1,n?0??(n?2)?5,n?2?0n?5,n?0,
?2???n?3n?3,n?2??n?7,n?23.判断下列序列是否是周期序列,若是周期序列则求出其周期。 (1)x(n)?Acos(2?n?5) (2)x1?3(n)?Acos(7?n?3)
(3)x(n)?j(2e3?n?1) (4)x(n)?ej(25n?3?)
x(n?N)?Acos[2?(n?N)?5]解:(1)假设N为序列周期,则3?Acos[(23?n?5)?2
3?N]x(n)?Acos(2?n且要求满足3?5)?x(n?N)?Acos[(22
3?n?5)?3?N]根据余弦函数性质,则必须满足:23?N?2k?,k??2,?1,0,1,2,才能使上式恒等。于是:N?3k,k??2,?1,0,1,2,
取最小的正整数N=3,于是序列为周期序列,且周期为3。 (2)解:假设N为序列周期,则
x(n?N)?Acos[17?(n?N)??1?13]?Acos[(7?n?3)?7?N]
且要求满足
x(n)?Acos(1?17?n?3)?x(n?N)?Acos[(7?n??3)?17?N]
根据余弦函数性质,则必须满足:17?N?2k?,k??2,?1,0,1,2,才能使上式恒等。3
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