数字信号处理第三章(程5,6n)

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)';

DSP第三章

第三章 DSP芯片开发工具的 特点及应用
§3.1 DSP开发环境 §3.2 通用目标文件格式COFF §3.3 编程工具特点及应用 §3.4 调试工具的特点及应用
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宏源程序 文件
C语音 源文件 汇编语音 源文件
§3.1 DSP 开发环境
汇 编 语 音 开 发 流 程
归档器 宏文件库
C编译器 汇编语音 源文件 建库应 用程序 实时 支持库 Computer 调试工具
汇编器
归档器
COFF通用 目标文件
目标 文件库 十六进制 转换程序 EPROM中 的十六进制 代码程序 绝对 列表器
链接器 可执行的单个 COFF文件
交叉引用 TMS320C2XX 芯片 列表器 返回本章首页
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§3.2 通用目标文件格式COFF
COFF文件格式是基于段（section）的概念建立的，即程序被分 解成各种段的组合体：如文本段、数据段等。这种文件格式便于 实现模块化程序设计，即程序员设计时只需基于代码段和数据段 等概念进行，不需关注每条命令或每个数据的具体目标地址。至 于它们的最终将处于存储器的哪个位置，将由链接器来安排。
? ? ? ? ? ?
段的概念及分类 段的创立 段的组合及其在存储器中的映象 程序重定位 COFF文件内的符号 COFF文件的装载
?
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数字信号处理第三章

数字信号处理第三章实验程序 3.1计算离散时间傅里叶变换 % Program P3_1 % Evaluation of the DTFT clf; % Compute the frequency samples of the DTFT w = -4*pi:8*pi/511:4*pi; num = [2 1];den = [1 -0.6]; h = freqz(num, den, w); % Plot the DTFT subplot(2,1,1) plot(w/pi,real(h));grid title('Real part of H(e^{j\omega})') xlabel('\omega /\pi'); ylabel('Amplitude'); subplot(2,1,2) plot(w/pi,imag(h));grid title('Imaginary part of H(e^{j\omega})') xlabel('\omega /\pi'); ylabel('Amplitude'); pause subplot(2,1,1) plot(w/pi,abs(h));grid title('Magnitude Spectrum |H(e^{j\omega})|') xlabel('\omega /\pi'); ylabel('Amplitude'); subplot(2,1,2) plot(w/pi,angle(h));grid title('Phase Spectrum arg[H(e^{j\omega})]') xlabel('\omega /\pi'); ylabel('Phase in radians'); Q3.1离散时间傅里叶变换的原始序列是H(e^jw)=(2+z^-1)/(1-0.6z^-1)。Pause的作用是暂停等待用户输入任意键后接着执行以下命令。 Q3.2

《数字信号处理》朱金秀第三章习题及参考答案

第三章习题答案 3.1 （1）非周期 （2）N=1 （3）N=10 （4）N=4 （5）N=20 3.2 02s f f ωπ =，1s s f T = （1）0153,2f ωπ== ；0.3s T =，05 f π = （2）010,25f ωπ==；0.3s T =，050 3 f = （3）0,0.55f πω==；0.3s T =，01 3 f = （4）03.5,8.75f ωπ==；0.3s T =，035 6 f = （5） ()() ()(){ } 0.20.2 1 0.20.2 0.20.2(0.2)(0.2) 1 c o s (0.2)() 2130.6c o s (0.2)() 1.8()0.6() 211.8 0.6()0. 6() 2110.910.610.6j n j n n n j n j n n n j n j n j j n e e F n u n F e e u n F e u n F e u n e e ππππππωπωπππ-+-----+=+?? ??-=-?+-??? ?? ? ????=-?-+-? ??? ?? =-+ ?++?? 3.3 function [X]=myDTFT(x, n, w) % 计算DTFT % [X]=myDTFT(x, n, w) %X=输出的DTFT 数组 %x=输入的有限长序列 %n=样本位置行向量 %w=频率点位置行向量 X=x*exp(-j*n ’*w) 3.4 (1) 7 ()10.3j j X e e ω ω -= - （2）20.51 ()(10.5)10.5j j j j e X e e e ωω ωω ---=--- （3）2()0.80.1610.4j j j e X e e ω ω ω --=??-

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.wendangku.net/doc/ac7555600.html, haorx@https://www.wendangku.net/doc/ac7555600.html, qzhwan@https://www.wendangku.net/doc/ac7555600.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_吴镇扬_第二版_第三章习题答案

∞ ∑ 3.3 x %1(n) = x (n + 8r) 说明x%1(n)的周期是8 r=?∞ 2π ? j π kn N ?1 7 7 ? j kn = e ∴X% 1(k) = x %1(n)W Nkn = e ∑ ∑ ∑ 8 4 n=0 n=0 n=0 ? j π 0×n 7 X 1(0) = e ∑ 4 = 3 n=0 ? j π n 7 X 1(1) = e ∑ 4 = (1+ 2 / 2) (1? j ) n=0 ? j π 2n ? j π 3n 7 X 1(2) = e 7 = ? j ;X 1(3) = e ∑ ∑ 4 4 = (1? 2 / 2) (1+ j ) n=0 n=0 ? j π 4n ? j π 5n 7 X 1(4) = e 7 =1;X 1(5) = e ∑ ∑ 4 4 =(1? 2 / 2) (1? j ) = (1+ 2 / 2) (1+ j ) n=0 n=0 ? j π 6n ? j π 7n 7 X 1(6) = e 7 = j ;X 1(7) = e ∑ ∑ 4 4 n=0 n=0

3.6 解：(1)x(n) =δ(n ) N ?1 根据定义有：X(k) = x (n)W = δ(n )W Nkn =1 N ?1 ∑ ∑ kn N n=0 n=0 (2)x (n) =δ(n ?n 0),0 < n 0 < N N ?1 X (k ) = x (n)W = δ (n ? n 0)W N kn =W N kn N ?1 ∑ ∑ kn 0< n 0 < N 0 N n=0 n=0 (3)x (n) = a n 0 < n < N ?1 1?(a W N k )N 1?a N 1?(a W N k ) 1?aW N k N ?1 X (k ) = x (n)W N kn = ∑ = n=0

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

DSP课后习题集答案解析

第一章 1．简述典型实时数字信号处理系统组成部分。 答：包括：抗混叠滤波器(Anti-aliasing filter)、模数转换器ADC（Analog-to-Digital Converter）、数字信号处理、数模转换器DAC（Digital-to-Analog Converter）和抗镜像滤波器(Anti-image filter) 。 2．简述X86处理器完成实时数字信号处理的优缺点。 答：利用X86处理器完成实时数字信号处理。特点是处理器选择范围宽，主板及外设资源丰富，有多种操作系统可供选择，开发、调试较为方便；缺点是数字信号处理能力不强，硬件组成较为复杂，系统体积、重量较大，功耗较高，抗环境影响能力较弱。 3．简述数字信号处理器的主要特点。 答：（1）存储器采用哈佛或者改进的哈佛结构；（2）内部采用了多级流水；（3）具有硬件乘法累加单元；（4）可以实现零开销循环；（5）采用了特殊的寻址方式；（6）高效的特殊指令；（7）具有丰富的片内外设。 4．给出存储器的两种主要结构，并分析其区别。 答：存储器结构分为两大类：冯·诺依曼结构和哈佛结构。冯·诺依曼结构的特点是只有一个存储器空间、一套地址总线和一套数据总线；指令、数据都存放在这个存储器空间中，统一分配地址，所以处理器必须分时访问程序和数据空间。哈佛结构程序存储器空间和数据存储器空间分开，具有多套地址、数据总线，哈佛结构是并行体系结构，程序和数据存于不同的存储器空间，每个存储器空间独立编址、独立访问。 5．简述选择数字信号处理器所需要考虑的因素。 答：应考虑运算速度、算法格式和数据宽度、存储器类型、功耗和开发工具。 6．给出数字信号处理器的运算速度指标，并给出其具体含义。 答：常见的运算速度指标有如下几种： （1）指令周期：执行一条指令所需的最短时间，数值等于主频的倒数；指令周期通常以ns（纳秒）为单位。例如，运行在200MHz的TMS320VC5510的指令周期为 5ns。 （2）MIPS：每秒百万条指令数。 （3）MOPS：每秒百万次操作数。 （4）MFLOPS：每秒百万次浮点操作数。 （5）BOPS：每秒十亿次操作数。 （6）MAC时间：一次乘法累加操作花费的时间。大部分DSP芯片可在一个指令周期内完成MAC操作； （7）FFT执行时间：完成N点FFT所需的时间。FFT运算是数字信号处理中的典型算法而且应用很广，因此该指标常用于衡量DSP芯片的运算能力。

数字信号处理第三章总结

3.4系列的Z 变换与连续信号的拉普拉斯变 换、傅里叶变换的关系 序列的Z 变换与连续信号的拉普拉斯变换、傅里叶变换的关系 拉普拉斯变换 拉普拉斯逆变换 傅里叶变换 傅里叶逆变换 序列x(n)的Z 变换 逆Z 变换 抽样信号的拉普拉斯变换 []?∞ ∞--==dt e t x t x LT s X st a )()()([]? ∞ +∞ --==j j st a dt e t x s X LT t x σσ)()()(1 Ω +=j s σ[]?∞ ∞ -Ω-==Ωdt e t x t x FT j X t j )()()([]?∞ ∞-Ω-Ω Ω=Ω=d e j X j X FT t x t j )()()( 1Ω =j s ()()n n X z x n z ∞ -=-∞ =∑ ,2,1,0,)(21)(1 ±±==?-n dz z z X j n x c n π()()()()()∑∑? ?∑?∞ -∞ =-∞ -∞=∞ ∞ --∞ ∞--∞ -∞=∞∞ --∧ ∧∧ = -=-==??????=n nsT a n st a st n a st a a a e nT x dt e nT t nT x dt e nT t nT x dt e t x t x LT s X δδ)()()(

抽样序列的z 变换为 3.4.1拉氏变换与Z 变换变换的关系就是复变量s 平面到复变量z 平面的映射： 令 s=σ+j Ω, z=re j ω 得到： re j ω =e (σ+j Ω)T =e σT e j ΩT , 因而 r=e σT ， ω=ΩT 3.4.2 ω= ΩT Ω=0 、π/T 、3π/T 、 Ω0与ω的对应关系 Ω变化时与ω的对应关系 s 平面到z 平面的映射是多值映射。 （傅里叶变换是拉普拉斯变换在虚轴的特例，即s ＝j Ω，因而映射 到z 平面上为单位圆，代入 抽样序列的z 变换 sT e z =()[]()∑∞ -∞ =-= =n n z n x n x ZT z X ) (()e ?() (e )(2.89) sT sT a z X z X X s ===

数字信号处理(方勇)第三章习题答案

数字信号处理(方勇)第三章习题答案

3－1 画出) 5.01)(25.01() 264.524.14)(379.02()(2 1 1 211------+--+--=z z z z z z z H 级联型网络 结构。 解： 2 3－2 画出112112(23)(465) ()(17)(18) z z z H z z z z --------+= --+级联型网络结构。 解： () x n () y n 24 3－3 已知某三阶数字滤波器的系统函数为 12 11252333()111(1)(1) 322 z z H z z z z -----++= -++，试画出其并联型网 络结构。 解：将系统函数()H z 表达为实系数一阶，二阶子 系统之和，即：

()H z 1 1122111111322 z z z z ----+= +-++ 由上式可以画出并联型结构如题3-3图所示： ) 题3-3图 3－4 已知一FIR 滤波器的系统函数为 121()(10.70.5)(12) H z z z z ---=-++，画出该FIR 滤波器 的线性相位结构。 解： 因为1 21123()(10.70.5)(12)1 1.30.9H z z z z z z z ------=-++=+-+， 所 以由第二类线性相位结构画出该滤波器的线性相位结构，如题3-4图所示：

() x n 1-1 -1 z - 题3-4图 3－5 已知一个FIR 系统的转移函数为： 12345()1 1.25 2.75 2.75 1.23H z z z z z z -----=+--++ 求用级联形式实现的结构流图并用 MATLAB 画出其零点分布及其频率响应曲线。 解： 由转移函数可知，6=N ，且)(n h 偶对称，故 为线性相位系统，共有5个零点，为5阶系统，因而必存在一个一阶系统，即1±=z 为系统的零点。而最高阶5 -z 的系数为+1，所 以1-=z 为其零点。)(z H 中包含1 1-+z 项。所以： 11()()(1)H z H z z -=+。 1() H z 为一四阶子系统，设

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

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第二章 3、处理器工作方式状态寄存器PMST 中的MP/MC、OVLY 和DROM 三个状态位对C54x的存储空间结构各有何影响？ 当OVLY= 0 时，程序存储空间不使用内部RAM。当OVLY= 1 时，程序存储空间使用内部RAM。内部RAM 同时被映射到程序存储空间和数据存储空间。当MP/ MC=0 时，4000H~EFFFH 程序存储空间定义为外部存储器；F000H~FEFFH 程序存储空间定义为内部ROM；当MP/ MC=1 时，4000H~FFFFH 程序存储空间定义为外部存储。DROM=0：0000H~3FFFH——内部RAM ；4000H~FFFFH——外部存储器；DROM=1 ： 0000H~3FFFH——内部RAM；4000H~EFFFH——外部存储器；F000H~FEFFH——片内ROM；FF00H~FFFFH——保留。 4 、TMS320C54x 芯片的片内外设主要包括哪些电路？ ①通用I/O 引脚②定时器③时钟发生器④主机接口HPI⑤串行通信接口⑥软件可编程等待状态发生器⑦可编程分区转换逻辑 5、TMS320C54x 芯片的流水线操作共有多少个操作阶段？每个阶段执行什么任务？完成一条指令都需要哪些操作周期？ 六个操作阶段:①预取指P;将PC 中的内容加载PAB ②取指F; 将读取到的指令字加载PB③译码D; 若需要，数据 1 读地址加载DAB；若需要，数据2 读地址加载CAB；修正辅助寄存器和堆栈指针④寻址A; 数据 1 加载DB；数据 2 加载CB；若需要，数据3 写地址加载EAB⑤读数R; 数据1 加载DB；数据2 加载CB；若需要，数据3 写地址加载EAB；⑥执行X。执行指令，写数据加载EB。 6、TMS320C54x 芯片的流水线冲突是怎样产生的？有哪些方法可以避免流水线冲突？答：’C54x 的流水线结构，允许多条指令同时利用CPU 的内部资源。由于CPU 的资源有限，当多于一个流水线上的指令同时访问同一资源时，可能产生时序冲突。解决办法①由CPU 通过延时自动解决；②通过程序解决，如重新安排指令或插入空操作指令。为了避免流水冲突，可以根据等待周期表来选择插入的NOP 指令的数量。 7、TMS320C54x 芯片的串行口有哪几种类型？ 四种串行口：标准同步串行口SP，缓冲同步串行口BSP，时分多路串行口TDM，多路缓冲串行口McBSP。 8 、TMS320VC5402 共有多少可屏蔽中断？它们分别是什么？NMI 和RS 属于哪一类中断源？答：TMS320VC5402 有13 个可屏蔽中断，RS 和NMI 属于外部硬件中断。 9、试分析下列程序的流水线冲突，画出流水线操作图。如何解决流水冲突？ STLM A，AR0 STM #10，AR1 LD *AR1，B 解：流水线图如下图： 解决流水线冲突：最后一条指令（LD *AR1，B）将会产生流水线冲突，在它前面加入一条NOP 指令可以解决流水线冲突。 10、试根据等待周期表，确定下列程序段需要插入几个NOP 指令。 ①LD @GAIN, T STM #input,AR1 MPY *AR1+,A 解：本段程序不需要插入NOP 指令 ②STLM B,AR2 STM #input ,AR3 MPY *AR2+,*AR3+,A 解：本段程序需要在MPY *AR2+,*AR3+,A 语句前插入1条NOP 指令

数字信号处理第三章习题

第三章习题 1. Consider a Wiener filtering problem characterized by the following values for the correlation matrix R of the tap-input vector x (n) and cross-correlation vector p between x (n) and the desired response d(n): ?? ????=??????=25.05.015.05.01P R (a) Suggest a suitable value for the step-size parameter μ that would ensure convergence of the method of steepest descent, based on the given value for matrix R . (b) Using the value proposed in part (a), determine the recursions for computing the elements )(1n w and )(2n w of the tap-weight vector w (n). For this computation, you may assume the initial values 0)0()0(21==w w . (c) Investigate the effect of varying the step-size parameter μ on the trajectory of the tap-weight vector w (n) as a varies from zero to infinity. 2. The error performance of a real-valued filter, using a single tap weight w , is defined by ,))(0(20min w w r J J -+= where r(0) is the autocorrelation function of the tap input x (n) for zero lag, min J is the minimum mean-square error, and o w is the Wiener solution for the optimum value of the tap weight w . (a) Determine the bounds on the step-size parameter μof the steepest-descent algorithm used to recursively compute the optimum solution o w . (b) Plot the curve for cost function of the filter. 3. Continuing with Problem 2, do the following: (a) Formulate the learning curve of the filter in the terms of its only

北邮数字信号处理第三章附加习题答案

1. 利用DFT 矩阵计算序列()(0,1,2,3)x n =的4点DFT 。 解：4111111111111j j W j j ???? --? ?=--????--?? 6111102211121111222113j j j j j j ???????????? -+--? ?????∴=---????????????----?????? 2. 利用上述序列4点DFT 结果和频域内插公式计算该序列在频点 28 π 处的DTFT 结果；直接利用DFT 计算上述序列在 28 π 处DTFT 结果。 解：121 ) 20 2sin ()1 2()()12sin ()2 N k N j j N k N k N X e X k e k N N πωω πωπω----=??- ? ??= ??- ? ??∑ 23223()8284 0338888 422sin ()1284()()1224sin ()28411111(0)(1)+(2)+(3) 334sin sin sin sin 88881)k j j k j j j j k X e X k e k X e X e X e X e j πππππππππππππππ--=--?? - ???∴=?? - ? ?? ?? ??=+???????????? ? ? ? ?????????????=∑ 另， 2217 8 8 80 ()(1)()n j j n X e X x n e ππ?-===∑

3 424 8 (1)123 33 cos sin2cos sin3cos sin 442244 33 cos3cos sin2sin3sin 44424 1) j j j X e e e j j j j j πππ ππππππ πππππ --- ∴=?+?+? ?????? =-+-+- ? ? ? ?????? ???? =+-++ ? ? ???? = 3.以2400Hz为采样频率对一模拟信号进行采样，得到序列()(1,1,1,1,1,1) x n=；已知序列 DTFT结果在频点 2 π 5400Hz处的幅度；另，对序列作8点DFT，求(2) X。 解： 5400 5400 2 54009 2 24002 ()() Hz Hz j j T X e X e π ? ? ?ππ =Ω ∴== ∴= 所以，采样信号在5400Hz 另， 6 422 752 882 8 002 12 (2)()()1 1 1 j n n j j j j n n e X X e x n e e j j e π πππ- ? -- - == - ======- + - ∑∑ 4.一FIR数字滤波器，其传递函数为123 ()10.50.40.4 H z z z z --- =+++；利用DFT求该系统在0.8π处的频率响应。 解： 其单位冲激响应为： ()(1,0.5,0.4,0.4) h n=； 而 5 (2) X为所需结果，计算如下：

数字信号处理第三章作业.pdf

数字信号处理第三章作业 1．(第三章习题3)在图P3-2中表示了两个周期都为6的周期性序列，确定这个两个序列的周期卷积的结果3()x n ，并画出草图。 2．(第三章习题5)如果()x n 是一个具有周期为N 的周期性序列，它也是具有周期为2N 的周期性序列。令~1()X k 表示当()x n 看做是具有周期为N 的周期性序列的DFS 系数。而~2()X k 表示当()x n 看作是具有周期为2N 的周期性序列的DFS 系数。当然~1()X k 是具有周期为N 的周期性序列，而~2()X k 是具有周期为2N 的周期性序列，试根据~1()X k 确定~2()X k 。 3．(第三章习题6) （a ）试证明下面列出的周期性序列离散傅里叶级数的对称特性。在证明中，可以利用离散傅里叶级数的定义及任何前面的性质，例如在证明性质③时可以利用性质①和②。 序列 离散傅里叶级数 ① *()x n ~*()X k - ②*()x n - ~*()X k ③Re ()x n ???? ~ e ()X k ④Im ()j x n ???? ~()o X k

（b ）根据已在（a ）部分证明的性质，证明对于实数周期序列()x n ，离散傅里叶级数的下列对称性质成立。 ①~~Re ()Re ()X k X k ????=-???????? ②~~Im ()Im ()X k X k ????=--???????? ③~~()()X k X k =- ④~~arg ()arg ()X k X k ????=--???????? 4．(第三章习题7)求下列序列的DFT (a) {}11 1-，，，-1 (b) {}1 j 1j -，，，- (c) ()cn 0n 1x n N =≤≤-， (d) 2n ()sin 0n 1x n N N π??=≤≤- ??? ， 5．(第三章习题8)计算下列各有限长序列的离散傅立叶变换（假设长度为N ） 1 0)()(0) ()()() ()()(00-≤≤=<<-==N n a n x c N n n n n x b n n x a n δδ 6．(第三章习题9)在图P3-4中表示了一有限长序列)(n x ，画出序列)(1n x 和)(2n x 的草图。（注意：)(1n x 是)(n x 圆周移位两个点） )())(()() ())2(()(442441n R n x n x n R n x n x -=-=

数字信号处理(方勇)第三章习题答案

3－1 画出) 5.01)(25.01() 264.524.14)(379.02()(2 1 1 211------+--+--=z z z z z z z H 级联型网络结构。 解： 24 3－2 画出112112(23)(465) ()(17)(18) z z z H z z z z --------+=--+级联型网络结构。 解： () x n () y n 24 3－3 已知某三阶数字滤波器的系统函数为12 11252333()111(1)(1) 322 z z H z z z z -----++=-++，试画出其并联型网络结构。 解：将系统函数()H z 表达为实系数一阶，二阶子系统之和，即： ()H z 1 1122111111322 z z z z ----+= +-++ 由上式可以画出并联型结构如题3-3图所示：

) 题3-3图 3－4 已知一FIR 滤波器的系统函数为1 21()(10.70.5)(12)H z z z z ---=-++，画出该FIR 滤波器的线性相位结构。 解： 因为1 21123()(10.70.5)(12)1 1.30.9H z z z z z z z ------=-++=+-+，所以由第二类 线性相位结构画出该滤波器的线性相位结构，如题3-4图所示： () x n 1-1 -1 z - 题3-4图 3－5 已知一个FIR 系统的转移函数为： 12345()1 1.25 2.75 2.75 1.23H z z z z z z -----=+--++ 求用级联形式实现的结构流图并用MATLAB 画出其零点分布及其频率响应曲线。 解： 由转移函数可知，6=N ，且)(n h 偶对称，故为线性相位系统，共有5个零点，为5 阶系统，因而必存在一个一阶系统，即1±=z 为系统的零点。而最高阶5 -z 的系数为 +1，所以1-=z 为其零点。)(z H 中包含1 1-+z 项。所以：11()()(1)H z H z z -=+。 1()H z 为一四阶子系统，设1 2341()1H z bz cz bz z ----=++++，代入等式，两边相 等求得1 2341()10.2530.25H z z z z z ----=+-++，得出系统全部零点，如图3-5（b ）

数字信号处理—基于计算机的方法第3章答案

3-2 (a) Sketch the naturally sampled PAM waveform that results from sampling a 1-kHz sine wave at a 4-kHz rate. (b) Repeat part (a) for the case of a flat-topped PAM waveform. Solution: 3-4 (a)Show that an analog output waveform (which is proportional to the original input analog waveform) may be recovered from a naturally sampled PAM waveform by using the demodulation technique showed in Fig.3-4. (b) Find the constant of proportionality C, that

is obtained with this demodulation technique , where w(t) is the oriqinal waveform and Cw(t) is the recovered waveform. Note that C is a function of n ,where the oscillator frequency is nfs. Solution: ()()()()()()1 111sin sin 2cos sin 2cos cos sin [cos 2cos cos sin 2cos s s jk t s k k k jk t s k k s s k s s s s s k n k t kT s t c e k d k d d e d d k t k d k d k d w t w t d d k t k d v t w t n t k d w t d n t n d d d k t n t n k d d ωωτππωπππωπωππωππωω∞ ∞ -=-∞ =-∞ ∞ ∞ -=-∞ =∞ =∞ =≠-?? =∏=?? ??==+?? =+?? ?? ==++∑∑ ∑ ∑ ∑∑ 2 ] s n t ω

DSP课后习题答案

第一章绪论 1、简述DSP系统的构成和工作过程。 答：DSP系统的构成： 一个典型的DSP系统应包括抗混叠滤波器、数据采集A/D转换器、数字信号处理器DSP、D/A转换器和低通滤波器等。 DSP系统的工作过程： ①将输入信号x(t)经过抗混叠滤波，滤掉高于折叠频率的分量，以防止信号频谱的混叠。 ②经过采样和A/D转换器，将滤波后的信号转换为数字信号x(n)。 ③数字信号处理器对x(n)进行处理，得数字信号y(n)。 ④经D/A转换器，将y(n)转换成模拟信号； ⑤经低通滤波器，滤除高频分量，得到平滑的模拟信号y(t)。 9、简述DSP系统的设计步骤。 答：①明确设计任务，确定设计目标。 ②算法模拟，确定性能指令。 ③选择DSP芯片和外围芯片。 ④设计实时的DSP芯片系统。 ⑤硬件和软件调试。 ⑥系统集成和测试。 第二章TMS320C54x硬件结构 1、TMS320C54X芯片的基本结构都包括哪些部分？ 答：①中央处理器 ②内部总线结构 ③特殊功能寄存器 ④数据存储器RAM ⑤程序存储器ROM ⑥I/O口 ⑦串行口 ⑧主机接口HPI ⑨定时器 ⑩中断系统 2、TMS320C54X芯片的CPU主要由哪几部分组成？ 答：①40位的算术运算逻辑单元（ALU）。 ②2个40位的累加器（ACCA、ACCB）。 ③1 个运行-16至31位的桶形移位寄存器。 ④17×17位的乘法器和40位加法器构成的乘法器-加法器单元（MAC）。 ⑤比较、选择、存储单元（CSSU）。 ⑥指令编码器。 ⑦CPU状态和控制寄存器。 3、TMS320VC5402共有多少可屏蔽中断？它们分别是什么？RS和N M I属于哪一类中断源？ 答：TMS320VC5402有13个可屏蔽中断，RS和N M I属于外部硬件中断。 4、试分析下列程序的流水线冲突，画出流水线操作图。如何解决流水冲突？ STLM A，AR0 STM #10，AR1 LD *AR1，B 解：流水线图如下图： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 预取指取指译码寻址读数执行 STLM A,AR0 写AR1 预取指取指译码寻址读数执行

数字信号处理第三章附加习题及答案

第三章 离散傅里叶变换及其快速计算方法 1. 求周期序列 6()(){2,3,4,5,2,9}x n R n = 的6点DFS 。 解： 6()(){25,3.4641,2 6.9282,9,2 6.9282, 3.4641}X k R k j j j j =-+---- 2. 已知 ()x n 的周期为N ，其DFS 为 ()X k 。 现令： 21 120 ()() , 0(21)N nk N n X k x n W k N -== ≤≤-∑ 试利用 ()X k 表示 1()X k 。 解： 1 021 1 21 1 2220 21 2221 20 ()()()()()()[1(1)](0)(1)(2)(1)[1(1)]()N nk N n N N N nk nk nk N N N n n n N k k k N N N N N k nk N n X k x n W X k x n W x n W x n W x x W x W x N W x n W -=---===--==== + ??=+-++++-?? =+-∑∑ ∑∑ ∑ 当 k 为偶数时， 1 1 21 200 ()[1(1)]()2()2()2k N N n k nk N N n n k X k x n W x n W X --===+-==∑∑ 当 k 为奇数时， 1 ()0X k = 3. 下图表示了周期都为6两个周期序列 1()x n 和2()x n ，计算这两个序列的 N=6 周期卷积3()x n ，并图表示。

解：下图表示的是计算这两个序列的周期卷积 3()x n 过程。 4. 利用DFT 矩阵计算序列()(0,1,2,3)x n =的4点DFT 。 解：411111 111111 1 j j W j j ????--? ?=--????--?? 6111102211121111222 1 1 3j j j j j j ??????? ?????-+--??????∴ =---??????? ?????----??????