习题八离散系统实现

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1、习题八离散系统实现习题八离散系统实现1.用直接I型及典范型结构实现以下系统函数分析：①注意系统函数H(z)分母的项的系数应该化简为1。②分母的系数取负号，即为反馈链的系数。解：∵∴，，，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。分析：用二阶基本节的级联来表达（某些节可能是一阶的）。解：15数字信号处理精品课习题八离散系统实现∴15数字信号处理精品课习题八离散系统实现由此可得：采用二阶节实现，还考虑分子分母组合成二阶（一阶）基本节的方式，则有四种实现形式。3.给出以下系统函数的并联型实现。分析：注意并联的基本二阶节和级联的基本二阶节是不一样

2、的，这是因为系统函数化为部分分式之和，分子的的最高阶数比分母的最高阶数要低一阶，如果分子、分母多项式的的最高阶数相同，则必然会分解出一个常数项的相加（并联）因子。解：对此系统函数进行因式分解并展成部分分式得：，，15数字信号处理精品课习题八离散系统实现4．用横截型结构实现以下系统函数：分析：FIR滤波器的横截型又称横向型，也就是直接型。15数字信号处理精品课习题八离散系统实现5．已知FIR滤波器的单位冲击响应为试画出其级联型结构实现。分析：级联型是用二阶节的因式乘积表示。解：根据得：15数字信号处理精品课习题八离散系统实现而FIR级联型结构的模型公式为：对照

3、上式可得此题的参数为：6．用频率抽样结构实现以下系统函数：抽样点数N=6，修正半径。分析：FIR滤波器的修正的频率抽样结构,其中解；因为N=6，所以根据公式可得：15数字信号处理精品课习题八离散系统实现15数字信号处理精品课习题八离散系统实现7．设某FIR数字滤波器的系统函数为：试画出此滤波器的线性相位结构。分析：FIR线性相位滤波器满足，即对呈现偶对称或奇对称，因而可简化结构。解：由题中所给条件可知：15数字信号处理精品课习题八离散系统实现8．设滤波器差分方程为：⑴试用直接I型、典范型及一阶节的级联型、一阶节的并联型结构实现此差分方程。⑵求系统的频率响应（

4、幅度及相位）。⑶设抽样频率为10kHz，输入正弦波幅度为5，频率为1kHz，试求稳态输出。分析：(1)此题分子的阶次低于分母的阶次，故一阶节的并联结构没有常数项解：15数字信号处理精品课习题八离散系统实现(1)直接Ⅰ型及直接Ⅱ：根据可得：；一阶节级联型：一阶节并联型：15数字信号处理精品课习题八离散系统实现(2)由题意可知幅度为：相位为：(3)输入正弦波为：由可得：周期为：又抽样频率为10kHz，即抽样周期为∴在x(t)的一个周期内，采样点数为10个，且在下一周期内的采样值与间的采样值完全一样。所以我们可以将输入看为15数字信号处理精品课习题八离散系统实现根

5、据公式可得此稳态输出为：(2)由题意可知幅度为：相位为：(3)输入正弦波为：15数字信号处理精品课习题八离散系统实现由可得：周期为：又抽样频率为10kHz，即抽样周期为∴在x(t)的一个周期内，采样点数为10个，且在下一周期内的采样值与间的采样值完全一样。所以我们可以将输入看为根据公式可得此稳态输出为：9．写出下图所示结构的系统函数及差分方程。15数字信号处理精品课习题八离散系统实现对此题的分析：(a)第一题图结构的左边是一个典范型结构的转置，右边是一个并联型结构。所以此结构是两者的级联。可遵循并联相加，级联相乘的原则求得此结构的系统函数。(b)第二题图结构

6、的求解，可通过对各结点的求解来获得：将输入结点和输出结点分别用中间结点表示，然后将中间结点消去，即可得到输入结点与输出结点之间的关系，从而求得此结构的系统函数解：(1)根据图中结构，可直接写出此结构的系统函数为：由此可得此系统的差分方程为：15数字信号处理精品课习题八离散系统实现(2)根据图中所设结点可得：而所以此结构的系统函数为：其差分方程为：15数字信号处理精品课