数字信号处理考试问题及答案

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1、第1章引言1、数字信号处理的含义？数字信号处理--DigitalSignalProcessing采用数字技术的方式进行信号处理。将信号转化为数字信号，利用数字系统进行处理。2、什么是信号？信号主要采用什么方式表达？传递信息的载体：进行变化的物理量；与日常生活密切相关：语言、音乐、图片、影视模拟信号的表达：在电子技术中，通过传感器将信号转化为随时间连续变化的电压：模拟电压信号数字信号的表达：对模拟电压进行等间隔测量，将各测量值采用有限精度的数值表达，体现为顺序排布的数字序列。3、什么是模拟信号？什

2、么是数字信号？信号在时间和数值上都是连续变化的信号称为模拟信号.模拟信号是指用连续变化的物理量表示的信息，其信号的幅度，或频率，或相位随时间作连续变化数字信号指幅度的取值是离散的，幅值表示被限制在有限个数值之内。时间和幅度上都是离散(量化)的信号。二进制码就是一种数字信号。二进制码受噪声的影响小，易于有数字电路进行处理，所以得到了广泛的应用。4、数字信号具有什么特点？信号采用抽象数字序列表达，与物理量没有直接关系，在传输、保存和处理过程中，信号精度不受环境因素影响，抗干扰性强。信号采用数字序列表

3、达后，对模拟信号难以进行的很多处理能够方便地实现，例如：大规模长时间的信号存储、对信号的乘法调制和各种编码调制、信号的时间顺序处理、信号的时间压缩/扩张、复杂标准信号的产生。5、数字信号处理具有什么意义？数字信号处理是研究如何用数字或符号序列来表示信号以及对这些序列作处理的一门学科。它具有精度高、可靠性高、灵活性、便于大规模集成化等特点。6、列举一些在生活中常见的数字技术的应用。商业摄影领域；录音电话机；数码相机；数字电视；MP3播放器等等。第2章信号的数字化1、信号数字化需要经过哪些基本步骤？

4、信号数字化可以分为三步：1）等距采样，实现信号离散化；2）数值量化，用有限精度表达采样值；3）AD转换，对量化值进行二进制编码。2、对信号进行理想采样时，其频谱会发生什么变化？信号频谱被周期性复制。3、什么是采样定理？待采样信号必须为带限信号采样频率应大于信号最高频率的2倍Nyquist频率重建滤波器（低通）截止频率应满足：4、什么是镜像频谱？什么是混叠失真？镜像频谱:混叠失真:当信号的取样频率低于奈奎斯特频率时所出现的一种信号失真现象。5、实际数字信号处理系统由哪些主要部分构成？数字化过程：抗

5、混叠滤波—采样保持—量化编码数字信号处理过程：滤波、调制、存储、传输重建过程：DA转换—抗镜像滤波6、如何对数字信号进行量化？量化位数的变化对量化误差、数据量具有什么影响？量化的实现：比较判断。运算放大器可以作为电压比较器，将采样信号与标准电压比较，得出量化结果：对于多位量化，需要先用电阻串联形成参考尺度，再采用多个比较器进行判断。当数据宽度（量化位数）为n位时，存在2n个量化状态，量化位数越多,量化状态数越多。n位等距量化时，量化间距为2-n，最大量化误差为2–n-1，信号动态范围为：7、什么

6、是信号的动态范围？N位等距量化时信号的动态范围为多少？信号系统的动态范围被定义成最大不失真电平和噪声电平的差。而在实际用途中，多用对数和比值来表示一个信号系统的动态范围。N位等距量化时信号的动态范围为：8、数字信号的量化精度主要受哪些因素影响？量化精度和所用的数字编码位数有关，编码位数越多，量化精度越高，误差就越小。9、改善量化精度的主要方法有哪些？为了降低量化器成本，可以通过摆动技术和过采样技术的运用提高数据精度：在一个采样周期内对待量化信号叠加一个标准周期信号，再通过多次测量取平均值得出量化

7、结果。非等距量化方法：当信号主要分布在低幅度时，为了降低小信号的量化误差，加大动态范围，可以采用对量化范围的压扩技术。10、分析目前采用的主要AD转换的方法，指出其基本原理、特点和使用范围。1）并行转换：FlashAD2）串行转换：逐次逼近AD数字生成逻辑；DA转换器；比较器。3）串并结合：PipelineAD高速、低成本、精度较差可以设置为标准转换模块，采用流水线形式逐次进行转换，转换速度快;每级转换模块位数少，系统简单；涉及的模拟运算较多，误差会累积增大。4)过采样AD：主要利用数字电路提高

8、量化精度，对应模拟电路结构简单，对器件精度和环境要求不高，成本低；转换速率慢，一个n位的数据需要经过2n个时钟周期才能得到。第3章信号的频谱：信息的分布1、信号中的基本信息具有什么特点？信号中的信息与信号的变化有关；不同的变化模式表征不同的信息；复杂信息可以由简单信息组合表达。2、付氏分析中采用什么信号表达基本信息？这种信号具有什么特点？付氏分析中采用单频率信号的组合来表达基本信息。单频率信号均为周期信号，不同频率的单频率信号具有不同的周期。3、信号的频谱和频率分量分别表达什么含义？信号的频谱，