发布时间 : 星期三 文章（完整word版）数字信号处理试卷及答案 - 程培青（第三版）,推荐文档更新完毕开始阅读0ce8e8defbd6195f312b3169a45177232f60e4b0
我 ：号学 题 ：答 名 姓要 不 内 线 封 ： 级密班业专 称名院学
┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃河南工业大学
数字信号处理 试卷
考试方式：闭卷 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 核分人 得分 密 复查总分 总复查人 ┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃得分 评卷人 一、填空题：（本大题共10小题，每空2分，共28分）请在每个空格中填
上正确答案。错填、不填均无分。
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 ；输入为x（n-3）时，输出为 。
封 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f与信号┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃最高频率fs关系为： 。
3、已知一个长度为N的序列x(n)，它的傅立叶变换为X（ejw），它的N点离散傅立叶变换X（K）是关于X（ejw）的 点等间隔 。 4、有限长序列x(n)的8点DFT为X（K），则X（K）= 。 5、无限长单位冲激响应（IIR）滤波器的结构上有反馈，因此是_ _____型的。 线 ┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃6、若正弦序列x(n)=sin(30nπ/120)是周期的，则周期是N= 。 7、已知因果序列x(n)的Z变换为X(z)=eZ-1，则x(0)=__________。
8、无限长单位冲激响应滤波器的基本结构有直接Ⅰ型，直接Ⅱ型，___ ___和__ _ ___四种。
9、DFT与DFS有密切关系，因为有限长序列可以看成周期序列的__________，而周期序列可以看成有限长序列的__________。
10、对长度为N的序列x(n)圆周移位m位得到的序列用xm(n)表示，其数学表达式为
xm(n)=__________。
《数字信号处理》试卷A 第1页 （ 共 6 页 ）
得分 评卷人 二、选择填空题（本大题共6小题，每题2分，共12分）
1、δ(n)的z变换是 。
A. 1 B.δ(w) C. 2πδ(w) D. 2π
2、序列x1(n)的长度为4，序列x2(n)的长度为3，则它们线性卷积的长度是 ，5点圆周卷积的长度是 。
A. 5, 5 B. 6, 5 C. 6, 6 D. 7, 5
3、在N=32的时间抽取法FFT运算流图中，从x(n)到X(k)需 级蝶形运算 过程。
A. 4 B. 5 C. 6 D. 3 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，频域也为离散序列
B．时域为离散有限长序列，频域也为离散有限长序列 C．时域为离散无限长序列，频域为连续周期信号 D．时域为离散周期序列，频域也为离散周期序列
5、设系统的单位抽样响应为h(n)，则系统因果的充要条件为（ ） A．当n>0时，h(n)=0 B．当n>0时，h(n)≠0 C．当n<0时，h(n)=0 D．当n<0时，h(n)≠0
6、已知序列Z变换的收敛域为｜z｜<1，则该序列为( )。 A.有限长序列 B.右边序列 C.左边序列 D.双边序列
《数字信号处理》试卷A 第2页 （ 共 6 页 ）
4、设序列x(n)={4，3，2，1} ， 另一序列h(n) ={1，1，1，1}，n=0,1,2,3 （1）试求线性卷积 y(n)=x(n)*h(n) （2）试求6点圆周卷积。 （3）试求8点圆周卷积。 得分 评卷人 三、计算题（本大题共3小题，每题10分，共30分）
如果一台计算机的速度为平均每次复乘5μS，每次复加0.5μS，用它来计算512
我 1、
点的DFT[x(n)]，问直接计算需要多少时间，用FFT运算需要多少时间。 ：号学 题 ：答 名 姓要 不 内 线 封 ： 级密班业专 称名院学┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃ 密
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2、用长除法、留数定理法、部分分式法分别求以下X(Z)的Z反变换：
1?1Z?1(1) X(z)?2z?1; (2) X(1?2Z?1,z?1Z?a1?1,?22z)?4; (3) X(z)?1?aZ,4Z1?1?14Z 封 ┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃ 线 ┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃
数字信号处理》试卷A 第3页 （ 共 6 页 ）
z?1a
得分 评卷人 四、证明、画图题（本大题共3小题，每题10分，共30分）
1、 设系统差分方程 y(n)=ay(n-1)+x(n)
其中x(n)为输入，y(n)为输出。当边界条件选为y(-1)=0时，是判断系统是否线性的、移不变的。
《数字信号处理》试卷A 第4页 （ 共 6 页 ）
3、请画出8点的按频率抽取的（DIF）基-2 FFT流图，要求输入自然数顺序，输出倒 我 ：号学 题 ：答 名 姓要 不 内 线 封 ： 级密班业专 称名院学┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃
2、用级联型结构实现以下系统函数，试问一共能构成几种级联型网络，并画出结构图。 密2H(z)?4?Z?1??Z?1.4Z?1 ?┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃?Z?0.5??Z2?0.9Z?0.8?
封 ┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃
线 ┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃
《数字信号处理》试卷A 第5页 （ 共 6 页 ）
位序。
《数字信号处理》试卷A 第6页 （ 共 6 页 ）
数字信号处理基础 试卷答案及评分标准
一、
填空题：（共28分，每空2分）
7（1）2y(n)，y(n-3) （2）f≥2fs （3）N，抽样 （4）X(k)??x?n?WnkN
n?0（5）递归型 （6）8 （7）0 （8）级联型，并联型 （9）
主值序列，周期序列 （10）x((n+m))NRN(n) 二、 选择题：（共12分，每空2分）
（1） A （2）B （3）B （4）B （5）C （6）C 三、 计算题（共30分） （1）（10分）
答： 1、 直接计算
复乘所需时间 T21?5?10?6?N?5?10?6?5122?1.31072s
复加所需时间T61?0.5?10??N??N?1??0.5?10?6?512?511?0.130816s
所以T?T1?T2?1.441536s
2、用FFT计算
复乘所需时间 T1?5?10?6?N2logN?5?10?6?51222log2512?0.01152s 复加所需时间T2?0.5?10?6?Nlog2N?0.5?10?6?512log2512?0.002304s
所以T?T1?T2?0.013824s
（2）（10分）
na. 长除法 x(n)???1???2???u(n)
nb．留数法 x(n)?8??n??7??1??4??u??n?1?
nc．部分分式法 x(n)??1?1??1?a??n????a?a????a??u?n?1?
（3）（10分）
1．y(n)=x(n)*h(n)={4,7,9,10,6,3,1} 2．6点圆周卷积={5,7,9,10,6,3} 3．8点圆周卷积={4,7,9,10,6,3,1,0}
四、 证明、画图题（共30分）
1、
① 令x1(n)??(n),y1(n)?ay1(n?1)?x1(n)
y1(0)?ay1(?1)?x1(0)?1则
y1(1)?ay1(0)?x1(1)?aM
y1(n)?ay1(n?1)?x1(n)?an同样可求得 y1(?1)?y1(?2)?L?0,即y1(n)n?1?0 所以 y1(n)?anu?n?
②令x2(n)??(n?1),y2(n)?ay2(n?1)?x2(n)
y2(0)?ay2(?1)?x2(0)?0则
y2(1)?ay2(0)?x2(1)?1M
y2(n)?ay2(n?1)?x2(n)?an?1同样可求得 y2(?1)?y2(?2)?L?0,即y2(n)n?1?0
所以 y2(n)?an?1u?n?1?
因为x1(n)与x2(n)为移1位关系，而且y1(n)与y2(n)也是移1位关系，所以在y(-1)=0条件下，系
统是移不变系统。
③令x3(n)?x1(n)?x2(n)??(n)??(n?1),y3(n)?ay3(n?1)?x3(n)
n<0时，y3(?2)?y3(?3)?L?0,即y3(n)n??1?0
y3(0)?ay3(?1)?x3(0)?1n>=0时，
y3(1)?ay3(0)?x3(1)?a?1M
y3(n)?ay3(n?1)?x3(n)?an?an?1综上，可得yn3(n)?au(n)?an?1u(n?1)?y1?n??y2?n?
所以系统是线性系统。 2、
x(n)4Z-10.51-0.9-0.8x(n)4-0.9-0.8Z-1-1.4Z-11Z-10.51-0.9-0.8Z-1-1.4Z-11y(n)x(n)4Z-11Z-10.5Z-1-1.4Z-11y(n)x(n)40.5Z-1-1.4Z-11-0.9-0.8Z-11Z-1y(n)y(n)
3、