中國(guó)石油大學(xué)（華東）

考試科目名稱：數(shù)字信號(hào)處理

一、考試要求

1、掌握數(shù)字信號(hào)處理基本概念、離散時(shí)間信號(hào)系統(tǒng)的描述、z變換的收斂域判別系統(tǒng)穩(wěn)定性和因果性。

2、掌握離散傅里葉級(jí)數(shù)和離散傅里葉變換的定義和性質(zhì)，以及快速傅里葉變換算法的基本思想和原理，并能將其用于離散時(shí)間序列的相關(guān)和卷積。

3、掌握無限長(zhǎng)單位脈沖響應(yīng)濾波器、有限長(zhǎng)單位脈沖響應(yīng)濾波器的具體設(shè)計(jì)方法，能夠根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)要求，選擇IIR和FIR濾波器的類型、模擬濾波器的類型、窗函數(shù)的類型。理解這些選擇對(duì)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的性能影響。

4、掌握數(shù)字濾波器的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，能根據(jù)系統(tǒng)的要求，選擇直接型、級(jí)聯(lián)型和并聯(lián)型結(jié)構(gòu)，理解有限字長(zhǎng)對(duì)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的影響。

二、考試內(nèi)容

1.1 離散時(shí)間信號(hào)

常用典型序列，序列的運(yùn)算。

1.2 采樣

離散時(shí)間信號(hào)的采樣，采樣信號(hào)頻譜的變化，采樣定理，信號(hào)的恢復(fù)。

1.3 DTFT與Z變換

DTFT，Z變換，逆Z變換，Z變換的性質(zhì)，Z變換與DTFT的關(guān)系，Parseval定理

1.4 離散時(shí)間系統(tǒng)

線性系統(tǒng)，時(shí)不變系統(tǒng)，線性時(shí)不變系統(tǒng)，系統(tǒng)的穩(wěn)定性與因果性，系統(tǒng)的差分方程描述。

1.5 系統(tǒng)的頻率響應(yīng)與系統(tǒng)函數(shù)

系統(tǒng)的頻率響應(yīng)與系統(tǒng)函數(shù)

2.1 離散傅里葉變換

離散傅里葉級(jí)數(shù)，離散傅里葉變換應(yīng)用。

2.2 快速傅里葉變換

2.3 FFT 變換的應(yīng)用

用FFT計(jì)算IDFT，實(shí)數(shù)序列的FFT，線性卷積的FFT算法，用FFT計(jì)算相關(guān)函數(shù)。

3.1 常用模擬低通濾波器特性

Butterworth濾波器，Chebyshev濾波器，橢圓濾波器。

3.2 IIR 濾波器設(shè)計(jì)方法

脈沖響應(yīng)不變法，雙線性變換法。

3.3 從模擬低通原型到各種數(shù)字濾波器的頻率變換

模擬低通到數(shù)字高通，模擬低通到數(shù)字帶通，模擬低通到數(shù)字帶阻。

4.1 線性相位FIR濾波器的特點(diǎn)

線性相位的條件，幅度特性，零點(diǎn)特性。

4.2 窗口設(shè)計(jì)法

窗函數(shù)設(shè)計(jì)法的基本原理，序列加窗之后的影響，設(shè)計(jì)步驟。

4.3 頻率取樣法與FIR濾波器的最優(yōu)化設(shè)計(jì)

頻率取樣法，非線性最優(yōu)法，插值解法，Remez交替算法。

5.1 數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)

數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)流圖，IIR濾波器的結(jié)構(gòu)，F(xiàn)IR 濾波器的結(jié)構(gòu)。

5.2 量化與量化誤差

定點(diǎn)制的量化誤差，A/D轉(zhuǎn)換的量化誤差，量化噪聲通過線性系統(tǒng)

5.3 有限字長(zhǎng)運(yùn)算對(duì)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的影響

IIR、FIR濾波器的有限字長(zhǎng)效應(yīng)，F(xiàn)FT計(jì)算中的有限字長(zhǎng)效應(yīng)

5.4 極限環(huán)振蕩

零輸入極限環(huán)振蕩，大信號(hào)極限環(huán)振蕩

三、參考書目

(1)數(shù)字信號(hào)處理, 吳鎮(zhèn)揚(yáng), 高等教育出版社, 2004.