数字信号处理练习题库
一、概念题
1、离散时间信号、模拟信号、数字信号、连续时间信号
2、数字信号处理
3、数字信号处理过程(或数字信号处理系统的基本组成)并画出
数字信号处理系统方框图。
4、请写出如图所示框图中各个部分的作用?
PrF ADC DSP DAC PoF
5、奈奎斯特采样定理
6、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
信号无失真地恢复出原始信号又应该具备哪些条件?
7、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?
8、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?
9、简述数字滤波器的两个主要分类及其特点。
10、设计一个数字高通IIR滤波器的主要步骤及主要公式。
11、什么是数字滤波器?什么是FIR滤波器?FIR滤波器具有线性
相位的条件是什么?常用的设计方法有哪些?
12、简述频率采样法设计线性相位FIR滤波器的一般步骤。
二、设系统分别用下面的差分方程描述,x (n )与y (n )分别表示系统的输入和输出,判断系统是否是线性系统,是否是时不变系统。 1、()()2(1)3(2)y n x n x n x n =+-+- 2、()3()5y n x n =+
3、00()(),y n x n n n =-为常整数
4、()()y n x n =-
5、2()()y n x n =
6、2()()y n x n =
三、设系统分别用下面的差分方程描述,判断系统是否是因果稳定系统,并说明理由。
1、1
1()()N k y n x n k N -==-∑
2、()()(1)y n x n x n =++
3、0
()()n n k n n y n x k +=-=
∑
四、以下序列是系统的单位脉冲响应h (n ),试指出系统的因果稳定性。 1、0.5()n u n - 2、2()n u n
3、1
()u n n
4、21
()u n n
5、(3)n δ+
6、0.5()n u n
五、设线性时不变系统的单位脉冲响应h (n )和输入序列x (n )如图所示,
要求用图解法求输出y (n ),并画出波形。
六、求以下序列的Z 变换及收敛域 1、2()n u n - 2、2()n u n -- 3、(1)n δ- 4、1(),1x n n n
=≥
5、00()sin(),0()x n n n n ωω=≥为常数
6、()()x n n δ=
七、求以下X(z)的z 反变换
1、1
2111
2(),1214
z X z z z ---=>-
2、11121
(),1414z X z z z ---=
<- 3、12121
(),1214
z X z z z ---=
<- 4、1
2111
3(),214
z X z z z ---=>-
八、求如下序列的傅里叶变换 1、()(3)x n n δ=- 2、()(),01n x n a u n a =<<
九、直接计算下面两个序列的卷积和y (n )=x (n )*h (n )
000,,01
(),()0,0,n n n n n n N h n x n n n n βα-??≥≤≤-==??
?其他请用公式表示。 十、下图表示一个5点序列x (n ),按下列要求画图。
1、试画出x (n )*x (n );
2、试画出x (n )⑤x (n )。
十一、设某数字滤波器的系统函数为1
12
14()156z H z z z ---+=-+试判断该系统是IIR 还
是FIR 滤波器?求出该滤波器的差分方程,并画出直接Ⅱ型结构。
十二、已知一个模拟系统的传输函数为1
()a H s s =,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H (z )和单位脉冲响应h (n );
2、写出数字系统的差分方程,并分析系统的稳定性;
3、求系统的频率响应()j H e ω
。
十三、下图表示一个线性时不变因果系统,完成下面的问题。
()
y n
1、求系统函数H (z );
2、画出其零、极点图;
3、求使系统稳定的β的取值范围;
4、求当系统输入为0()j n
x n e
ω=时,系统的输出y(n)。
十四、已知一个时域离散系统的流程图如图所示,其中m 为一个实常数,完成下列要求。
1、写出该因果系统的H (z ),并指明其收敛域;
2、当m 取何值时,该系统是稳定的?
3、如果m =1,对所有n ,设0()j n
x n e
ω=,求输出y (n )。
十五、已知一线性因果系统的差分方程为:()0.9(1)()0.9(1)y n y n x n x n =-++-,按要求完成下列题目 。
1、求系统函数H (z )及单位脉冲响应h (n );
2、画出零、极点分布图,并定性画出其幅频特性曲线;
3、判断该系统具有何种滤波特性(低通、高通、带通、带阻)?
十六、设滤波器差分方程为:11
()()(1)(1)(2)34
y n x n x n y n y n =+-+-+-,按要求
完成下列题目 。
1、试求该滤波器的系统函数;
2、画出该滤波器的直接Ⅰ型,直接Ⅱ型实现结构。
十七、已知一个线性移不变离散系统的系统函数为1
12
3()252z H z z z
----=-+ 1、画出H(z)的零极点分布图;
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)。 (1)2z >;(2)0.52z <<
十八、设IIR 数字滤波器的系统函数为1
121
13()31148
z H z z z ----=++ 试求该滤波器的差分方程,并用直接Ⅱ型以及全部一阶节并联型结构实现。
十九、设FIR 滤波器的系统函数H(z)为12()10.6H z z z --=++求出该滤波器的单位冲激响应h(n),判断是否具有线性相位,并画出该滤波器的线性相位型结构。 二十、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()l y n ;
2、x(n)与x(n)的8点循环卷积y(n);
3、画出FFT计算上述线性卷积的框图。
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。
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。
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
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
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:
数字信号处理模拟试题一 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 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 ) A.Ωs>2Ωc B.Ωs>Ωc C.Ωs<Ωc D.Ωs<2Ωc 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?(D) A.y(n)=y(n-1)x(n) B.y(n)=x(n)/x(n+1) C.y(n)=x(n)+1 D.y(n)=x(n)-x(n-1) 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.实偶序列傅里叶变换是(A ) A.实偶序列 B.实奇序列 C.虚偶序列 D.虚奇序列 5.已知x(n)=δ(n),其N点的DFT[x(n)]=X(k),则X(N-1)=(B) A.N-1 B.1 C.0 D.-N+1 6.设两有限长序列的长度分别是M与N,欲通过计算两者的圆周卷积来得到两者的线性卷积,则圆周卷积的点数至少应取(B ) A.M+N B.M+N-1 C.M+N+1 D.2(M+N) 7.下面说法中正确的是(C) A.连续非周期信号的频谱为周期连续函数 B.连续周期信号的频谱为周期连续函数 C.离散非周期信号的频谱为周期连续函数 D.离散周期信号的频谱为周期连续函数 8.下列各种滤波器的结构中哪种不是IIR滤波器的基本结构?(C ) A.直接型 B.级联型 C.频率抽样型 D.并联型 9.下列关于FIR滤波器的说法中正确的是(C) A.FIR滤波器容易设计成线性相位特性
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 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 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。(╳) 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 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 数字信号处理期末试题及答案汇总 数字信号处理卷一 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) 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()A. 实轴 B.原点C.单位圆 D.虚轴 8.已知序列Z变换的收敛域为|z|>2,则该序列为()A.有限长序列 B.无限长序列C.反因果序列 D.因果序列 9.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 10.设因果稳定的LTI系统的单位抽样响应h(n),在n<0时,h(n)= ( ) 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 数字信号处理期末试卷(含答案) 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、 )()]([ωj e X n x FT =,用)(n x 求出)](Re[ωj 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=)。 一、 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),()()( =?=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、 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 《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. 两个有限长序列x1(n),0≤n ≤33和x2(n),0≤n ≤36,做线性卷积后结果的长度是 70 , 若对这两个序列做64点循环卷积,则圆周卷积结果中n= 6 至 64 为线性卷积结果。 2. 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 3. 若正弦序列x(n)=sin(30n π/120)是周期的,则周期是N= 8 4. 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 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。 1、 直接计算 复乘所需时间 62621510510512 1.31072T N s --=??=??= 复加所需时间()6610.51010.5105125110.130816T N N s --=???-=???= 所以12 1.441536T T T s =+= 2、用FFT 计算 复乘所需时间 66122512510log 510log 5120.0115222 N T N s --=?? =??= 复加所需时间662220.510log 0.510512log 5120.002304T N N s --=??=??= 所以120.013824T T T s =+= 6.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 7.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,并画出其中一种的信号流图。 ()() ()() 22 41 1.41()0.50.90.8Z Z Z H z Z Z Z +-+= -++DSP考试题全解
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