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MWC遥控器信号及处理过程解读

MWC遥控器信号及处理过程解读
MWC遥控器信号及处理过程解读

之前有社区中的朋友问到MWC遥控器信号那些函数进行的中断。借这个机会梳理一下MWC程序中对遥控器信号解码的处理。但我决定从信号流的角度走一遍,希望能让DF飞享屋社区里的朋友更全面的了解遥控器信号的处理过程。

还是从主函数入手,主函数当中有着非常名确的RC循环部分:

if(currentTime>rcTime){//50Hz

rcTime=currentTime+20000;

computeRC();

当运行间隔大于rcTime,即达到遥控器频率后,进入RC循环,第一个面对的函数computeRC,这个函数可以算作一个二级函数,里面还有函数嵌套。走过这函数之后的部分对信号稍作处理后就进行遥控器各个功能的判断了,因此可以断定该函数是提取遥控器信号,并将信号分配给各个重要变量的关键函数。

这个函数的位置在RX.cpp中402行。整个函数内容如下:

void computeRC(){

static uint16_t rcData4Values[RC_CHANS][4],

rcDataMean[RC_CHANS];

static uint8_t rc4ValuesIndex=0;

uint8_t chan,a;

#if!defined(OPENLRSv2MULTI)//dont know if this is right here

#if defined(SBUS)

readSBus();

#endif

rc4ValuesIndex++;

if(rc4ValuesIndex==4)rc4ValuesIndex=0;

for(chan=0;chan

#if defined(FAILSAFE)

uint16_t rcval=readRawRC(chan);

if(rcval>FAILSAFE_DETECT_TRESHOLD||chan>3 ||!f.ARMED){//update controls channel only if pulse is above FAILSAFE_DETECT_TRESHOLD

rcData4Values[chan][rc4ValuesIndex]=rcval;

//In disarmed state allow always update for easer configuration.

}

#else

rcData4Values[chan][rc4ValuesIndex]=

readRawRC(chan);

#endif

#if defined(SPEKTRUM)||defined(SBUS)//no averaging for Spektrum&SBUS signal

rcData[chan]=rcData4Values[chan][rc4ValuesIndex];

#else

rcDataMean[chan]=0;

for(a=0;a<4;a++)rcDataMean[chan]+=

rcData4Values[chan][a];

rcDataMean[chan]=(rcDataMean[chan]+2)>>2;

if(rcDataMean[chan]<(uint16_t)rcData[chan]-3) rcData[chan]=rcDataMean[chan]+2;

if(rcDataMean[chan]>(uint16_t)rcData[chan]+3) rcData[chan]=rcDataMean[chan]-2;

#endif

if(chan<8&&rcSerialCount>0){//rcData comes from MSP and overrides RX Data until rcSerialCount reaches0

rcSerialCount--;

#if defined(FAILSAFE)

failsafeCnt=0;

#endif

if(rcSerial[chan]>900){rcData[chan]=rcSerial[chan];} //only relevant channels are overridden

}

}

#endif

}

由于该函数比较重要,故需进行较为详细的分析

static uint16_t rcData4Values[RC_CHANS][4],

rcDataMean[RC_CHANS];

static uint8_t rc4ValuesIndex=0;

uint8_t chan,a;

最先的两句是设立了三个静态变量和一个chan来处理遥控器信号,静态变量出现在具体函数中,表明该静态变量的作用区间基本是该函数或相关部分。其意义需看接下来的程序。

#if!defined(OPENLRSv2MULTI)//dont know if this is right here #if defined(SBUS)

readSBus();

#endif

这一部分是一个大判断,如果没有采用OpenLRS v2Multi Rc的接受机方案则进入小判断,检查是否定义了SBUS,这里是为使用SBUS而非PWM接收机-遥控器设备的玩家使用的。大家有兴趣的就再看readSBus函数即可。由于社区朋友问到的是PPM形式,SBus 就不在这里详细说明了。

rc4ValuesIndex++;

if(rc4ValuesIndex==4)rc4ValuesIndex=0;

后面对rc信号指针进行自加1,等于4时则表明一个通道的四个传输完成,对指针进行归零。

for(chan=0;chan

进入关键的for循环,判断是否处理完接收机的全部通道。举例来说,如果遥控器是4个通道数据传给接收机,接收机再传给控制芯

片,那么这个循环会进行4次,将每个通道的数据送给rcData4Values 的一列。这里很有意思的是RC_CHANS这个变量,可以帮助我们更好理解,在def.h文件中的1835行可以找到该变量赋值部分,根据方案不同,有不同的通道数目。

#if defined(FAILSAFE)

uint16_t rcval=readRawRC(chan);

if(rcval>FAILSAFE_DETECT_TRESHOLD||chan>3 ||!f.ARMED){//update controls channel only if pulse is above FAILSAFE_DETECT_TRESHOLD

rcData4Values[chan][rc4ValuesIndex]=rcval;

//In disarmed state allow always update for easer configuration.

}

#else

回到computeRC中,后面进入判断是否定义了failsafe,因为failsafe的关键行为就是检查遥控器信号失联,因此出现在这个位置式顺理成章的。大家在这里记住这个函数和变量就可以了:readRawRC(chan),因为下面马上会遇到

#else

rcData4Values[chan][rc4ValuesIndex]=

readRawRC(chan);

#endif

即如果没有设定failsafe也会进入该程序,并给中间变量

rcData4Values进行赋值,表明readRawRC()就是我们在寻找的对接收机信号进行解码的关键函数了

uint16_t readRawRC(uint8_t chan){

uint16_t data;

#if defined(SPEKTRUM)

readSpektrum();

if(chan

data=rcValue[rcChannel[chan]];

}else data=1500;

#else

uint8_t oldSREG;

oldSREG=SREG;cli();//Let's disable interrupts

data=rcValue[rcChannel[chan]];//Let's copy the data Atomically

SREG=oldSREG;//Let's restore interrupt state

#endif

return data;//We return the value correctly copied when the IRQ's where disabled

}

这个函数显得比较小巧,就不一句一句分析了,整个说一下,如果采用SPEKTRUM接收机方案处理函数就是readSpektrum(),对应之前如果采用SBUS,就是readSBus()函数。如果不是这种特殊接收

机方案,进入下面的处理,首先保留。

uint8_t oldSREG;

oldSREG=SREG;cli();//Let's disable interrupts

data=rcValue[rcChannel[chan]];//Let's copy the data Atomically

SREG=oldSREG;//Let's restore interrupt state 这段程序大家看到大概就笑了,这不就是arduino中millis函数中的中断处理方式么,有中断后,中断状态保留,cli()进行全局中断禁止,读取数值,保留中断状态,返回data值。(检查开启中断的函数sei,即可了解中断开启位置。)

回到computeRC这里,后面就是进行数值处理,也就是求不求平均值的情况而已。

如此一来信号流程就大概走了一遍,更细节的地方,大家还是可以在下面提问,如有朋友需要pin reading或者接收机config的内容,可以具体提问,我再把它写出来。如果大家没有这方面的疑问,后面我还会继续更新控制算法。看朋友们的需求了。

广东工业大学《测试技术与信号分析》测试实验报告

测试技术与信号处理实验报告 机械转子底座的振动测量和分析 一、实验目的 1.掌握磁电式速度传感器的工作原理、特点和应用。

2.掌握振动的测量和数据分析。 二、实验内容和要求 先利用光电式转速传感器测量出电机的转速;然后利用磁电式速度传感器测量机械转子底座在该电机转速下的振动速度;对测量出的振动速度信号进行频谱分析;找出振动信号的主频与电机转速之间的关系。 三、实验步骤 1.启动实验程序“机械转子系统的振动测量.exe”; 输入个人信息,也可以启动之后通过单击“修改”按钮修改个人信息。 2.单击“采样设置”按钮,输入采集卡连接磁电速度传感器的采样通道号,批量采样频率(建议设为10KHz)、批量采样点数(建议设为10000)。 3.打开转子电机的电源,单击“单点采样”。 4.旋转调节旋钮改变转子的转速,观察图形区显示的磁电速度传感器采集到的转子底座振动信号;如果振动信号比较小,可适当提高转子的转速。 5.转子转速的测量: (1) 单击“采样设置”按钮,输入采集卡连接光电转速传感器的 采样通道号、批量采样频率(建议值为10KHz)、批量采样点 数(建议值为10000)。 (2) 单击“批量采样”按钮,开始采样;采样完成之后,采集到 的波形信号会显示在图形窗口,系统会自动计算出转子的速度

并显示出来。记录下此时的转子的转速(单位:r/s)。 (3) 再重复步骤(2)测量2次。以三次测量的平均值作为此时转子 的转速。 转速的测量结果 单点采样采集通道6,测量3组数据 6.振动信号的测量和频谱分析: (1) 单击“采样设置”按钮,输入采集卡连接磁电速度传感器的 采样通道号、批量采样频率(建议设为10KHz)、批量采样点 数(建议设为10000)。 (2) 单击“批量采样”按钮,开始采样;采样完成之后,采集到 的波形信号会显示在图形窗口。如果信号不正常,重复点击“批 量采样”按钮 (3) 单击“保存”按钮,将采集到的磁电传感器的信号数据保存 为文本文件。文件必须保存到“C:\ExperiData\”目录下。可单 击“保存设置”更改文件名。 (4) 打开刚保存的文本文件,文件前面几行保存了个人信息、采 样频率、采样通道、保存的数据个数等信息。文件中共有四列 数据,第一列为数据的序号,第二列为磁电传感器检测到的数 据。

测试技术复习资料第七章测试信号的处理与分析考试重点

测试技术复习资料 第七章 测试信号的处理与分析 考试重点 一、选择题 1. 两个正弦信号间存在下列关系:( B ) A. 同频相关,不同频也相关 B. 同频相关,不同频不相关 C. 同频不相关,不同频相关 D. 同频不相关,不同频也不相关 2. 自相关函数是一个( B )函数。 A. 奇 B. 偶 C. 非奇非偶 D. 三角 3. 如果一信号的自相关函数)(τx R 呈现一定周期的不衰减,则说明该信号( B )。 A. 均值不为0 B. 含有周期分量 C. 是各态历经的 D. 不含有周期分量 4. 正弦信号的自相关函数是( A ),余弦函数的自相关函数是(C )。 A. 同频余弦信号 B. 脉冲信号 C. 偶函数 D. 正弦信号 5.经测得某信号的相关函数为一余弦曲线,则其( C )是正弦信号的( D )。 A. 可能 B. 不可能 C. 必定 D. 自相关函数 6. 对连续信号进行采样时,采样频率越高,当保持信号的记录的时间不变时,则( C )。 A. 泄漏误差就越大 B. 量化误差就越小 C. 采样点数就越多 D. 频域上的分辨率就越低 7. 把连续时间信号进行离散化时产生混叠的主要原因是( B )。 A. 记录时间太长 B. 采样间隔太宽 C. 记录时间太短 D. 采样间隔太窄 8. 若有用信号的强度、信噪比越大,则噪声的强度(C )。 A. 不变 B. 越大 C. 越小 D. 不确定 9. A/D 转换器是将( B )信号转换成( D )信号的装置。 A. 随机信号 B. 模拟信号 C. 周期信号 D. 数字信号 10. 两个同频方波的互相关函数曲线是( C )。 A. 余弦波 B. 方波 C. 三角波 D. 正弦波 11. 已知x (t )和y (t )为两个周期信号,T 为共同的周期,其互相关函数的表达式为( C )。 A. dt t y t x T T )()(210?+τ B. dt t y t x T T )()(210?+τ C. dt t y t x T T )()(10?+τ D. dt t y t x T T )()(210?-τ 12. 两个不同频率的简谐信号,其互相关函数为( C )。 A. 周期信号 B. 常数 C. 零 D. 非周期信号 13. 数字信号处理中,采样频率s f 与限带信号最高频率h f 间的关系应为( B )。 A. s h f f = B. 2s h f f > C. s h f f < D. h s f f 7.0= 14. 正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的自相关函数为( B )。 A. ωτsin 2 x B. ωτcos 220x C . ωτsin 220x D. ωτcos 20x

信号与系统期末考试试题(有答案的)

信号与系统期末考试试题 一、选择题(共10题,每题3分 ,共30分,每题给出四个答案,其中只有一个正确的) 1、 卷积f 1(k+5)*f 2(k-3) 等于 。 (A )f 1(k)*f 2(k) (B )f 1(k)*f 2(k-8)(C )f 1(k)*f 2(k+8)(D )f 1(k+3)*f 2(k-3) 2、 积分 dt t t ? ∞ ∞ --+)21()2(δ等于 。 (A )1.25(B )2.5(C )3(D )5 3、 序列f(k)=-u(-k)的z 变换等于 。 (A ) 1-z z (B )-1-z z (C )11-z (D )1 1--z 4、 若y(t)=f(t)*h(t),则f(2t)*h(2t)等于 。 (A ) )2(41t y (B ))2(21t y (C ))4(41t y (D ))4(2 1 t y 5、 已知一个线性时不变系统的阶跃相应g(t)=2e -2t u(t)+)(t δ,当输入f(t)=3e —t u(t)时,系 统的零状态响应y f (t)等于 (A )(-9e -t +12e -2t )u(t) (B )(3-9e -t +12e -2t )u(t) (C ))(t δ+(-6e -t +8e -2t )u(t) (D )3)(t δ +(-9e -t +12e -2t )u(t) 6、 连续周期信号的频谱具有 (A ) 连续性、周期性 (B )连续性、收敛性 (C )离散性、周期性 (D )离散性、收敛性 7、 周期序列2)455.1(0 +k COS π的 周期N 等于 (A ) 1(B )2(C )3(D )4 8、序列和 ()∑∞ -∞ =-k k 1δ等于 (A )1 (B) ∞ (C) ()1-k u (D) ()1-k ku 9、单边拉普拉斯变换()s e s s s F 22 12-+= 的愿函数等于 ()()t tu A ()()2-t tu B ()()()t u t C 2- ()()()22--t u t D 10、信号()()23-=-t u te t f t 的单边拉氏变换()s F 等于 ()A ()()()232372+++-s e s s ()() 2 23+-s e B s

数字信号处理期末考试试题以及参考答案.doc

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

现代测试技术习题解答--第二章--信号的描述与分析---副本

第二章 信号的描述与分析 补充题2-1-1 求正弦信号0()sin()x t x ωt φ=+的均值x μ、均方值2 x ψ和概率密度函数 p (x )。 解答: (1)0 00 11lim ()d sin()d 0T T x T μx t t x ωt φt T T →∞== +=? ? ,式中02π T ω = —正弦信号周期 (2) 2 222 2 2 0000 1 1 1cos 2() lim ()d sin ()d d 22 T T T x T x x ωt φψx t t x ωt φt t T T T →∞-+== += = ? ? ? (3)在一个周期内 012ΔΔ2Δx T t t t =+= 000 2Δ[()Δ]lim x x T T T t P x x t x x T T T →∞<≤+=== Δ0Δ000 [()Δ]2Δ2d ()lim lim ΔΔd x x P x x t x x t t p x x T x T x →→<≤+==== 正弦信号 x

2-8 求余弦信号0()sin x t x ωt 的绝对均值x μ和均方根值rms x 。 2-1 求图示2.36所示锯齿波信号的傅里叶级数展开。

2-4周期性三角波信号如图2.37所示,求信号的直流分量、基波有效值、信号有效值及信号的平均功率。

2-1 求图示2.36所示锯齿波信号的傅里叶级数展开。 补充题2-1-2 求周期方波(见图1-4)的傅里叶级数(复指数函数形式),划出|c n|–ω和φn–ω

图,并与表1-1对比。 解答:在一个周期的表达式为 00 (0)2 () (0) 2 T A t x t T A t ? --≤

信号与系统期末试卷-含答案全

一.填空题(本大题共10空,每空2分,共20分。) 1.()*(2)k k εδ-= . 2. sin()()2 t d π τδττ-∞ + =? . 3. 已知信号的拉普拉斯变换为 1 s a -,若实数a ,则信号的傅里叶变换不存在. 4. ()()()t h t f t y *=,则()=t y 2 . 5. 根据Parseval 能量守恒定律,计算?∞ ∞-=dt t t 2 )sin ( . 6. 若)(t f 最高角频率为m ω,则对 )2()4()(t f t f t y =取样,其频谱不混迭的最大间隔是 . 7. 某因果线性非时变(LTI )系统,输入)()(t t f ε=时,输出为: )1()()(t t e t y t --+=-εε;则) 2()1()(---=t t t f εε时,输出)(t y f = . 8. 已知某因果连续LTI 系统)(s H 全部极点均位于s 左半平面,则 ∞→t t h )(的值为 . 9. 若)()(ωj F t f ?,已知)2cos()(ωω=j F ,试求信号)(t f 为 . 10.已知某离散信号的单边z 变换为) 3(,)3)(2(2)(2>+-+=z z z z z z F ,试求其反变换 )(k f = . 二.选择题(本大题共5小题,每题4分,共20分。) 1.下列信号的分类方法不正确的是 : A 、数字信号和离散信号 B 、确定信号和随机信号 C 、周期信号和非周期信号 D 、因果信号与反因果信号 2. )]2()()[2()]()2([2)(1--++-+=t t t t t t f εεεε,则)] 1()2 1()[21()(--+-=t t t f t f εε

数字信号处理期末试卷!

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

《测试技术与信号处理》习题答案-华科版

《测试技术与信号处理》习题答案 第二章 信号分析基础 1、请判断下列信号是功率信号还是能量信号: (1))()(10cos 2 ∞<<-∞=t e t x t π (2))()(||10∞<<-∞=-t e t x t 【解】(1)该信号为周期信号,其能量无穷大,但一个周期内的平均功率有限,属功率信号。 (2)信号能量:? ∞ ∞ -= =10 1 )(2dt t x E ,属于能量信号。 2、请判断下列序列是否具有周期性,若是周期性的,请求其周期。)8 ()(π-=n j e n x 【解】设周期为N ,则有:8 )8 8()()(N j N n j e n x e N n x ?==+-+π 若满足)()(n x N n x =+,则有1)8/sin()8/cos(8/=-=-N j N e jN 即:k N π28/=,k N π16=,k = 0,1,2,3,… N 不是有理数,故序列不是周期性的。 3、已知矩形单脉冲信号x 0(t)的频谱为X 0(ω)=A τsinc(ωτ/2) ,试求图示三脉冲信号的频谱。 【解】三脉冲信号的时域表达式为:)()()()(000T t x t x T t x t x -+++= 根据Fourier 变换的时移特性和叠加特性,可得其频谱: )]cos(21)[2 ( sin )()()()(000T c A e X X e X X T j T j ωωτ τωωωωωω+=++=- 4、请求周期性三角波(周期为T ,幅值为0—A )的概率分布函数F(x)与概率密度函数p(x) 。 【解】在一个周期T 内,变量x (t )小于某一特定值x 的时间间隔平均值为:T A x t i = ? 取n 个周期计算平均值,当∞→n 时,可有概率分布函数:A x nT t n x F i n =?=∞→lim )( 概率密度函数:A dx x dF x p 1 )()(== t -τ/2 0 τ/2 -T T

《信号与系统》期末试卷与答案

《信号与系统》期末试卷与答案

第 2 页 共 14 页 《信号与系统》期末试卷A 卷 班级: 学号:__________ 姓名: ________ _ 成绩:_____________ 一. 选择题(共10题,20分) 1、n j n j e e n x )3 4( )3 2(][ππ +=,该序列是 。 A.非周期序列 B.周期3=N C.周期 8 /3=N D. 周期24=N 2、一连续时间系统y(t)= x(sint),该系统是 。 A.因果时不变 B.因果时变 C.非因果时不变 D. 非因果时变 3、一连续时间LTI 系统的单位冲激响应 ) 2()(4-=-t u e t h t ,该系统是 。 A.因果稳定 B.因果不稳定 C.非因果稳定 D. 非因果不稳定

第 3 页 共 14 页 4、若周期信号x[n]是实信号和奇信号,则其傅立叶级数系数a k 是 。 A.实且偶 B.实且为奇 C.纯虚且偶 D. 纯虚且奇 5、一信号x(t)的傅立叶变换? ? ?><=2 ||02 ||1)(ωωω,,j X ,则x(t)为 。 A. t t 22sin B. t t π2sin C. t t 44sin D. t t π4sin 6、一周期信号∑∞-∞ =-=n n t t x )5()(δ,其傅立叶变换)(ωj X 为 。 A. ∑∞ -∞ =-k k )52(5 2πωδπ B. ∑∞ -∞=-k k )5 2(25 πωδπ C. ∑∞ -∞ =-k k )10(10πωδπ D. ∑∞ -∞ =- k k ) 10 (101πωδπ 7、一实信号x[n]的傅立叶变换为)(ω j e X ,则x[n]奇部的傅立叶变换为 。

机械工程测试技术基础(第三版)试题(卷)与答案解析集

机械工程测试技术基础(第三版)试卷集. 一、填空题 1、周期信号的频谱是离散的,而非周期信号的频谱是的。 2、均方值Ψx2表示的是信号的强度,它与均值μx、方差σx2的关系是。 3、测试信号调理电路主要有、、。 4、测试系统的静态特性指标有、、。 5、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值,是定度曲线的。 6、传感器按信号变换特性可分为、。 7、当时,可变磁阻式电感传感器的输出和输入成近似线性关系,其灵敏度S趋于。 8、和差特性的主要内容是相临、相反两臂间阻值的变化量符合、的变化,才能使输出有最大值。 9、信号分析的过程主要包括:、。 10、系统动态特性在时域可用来描述,在复数域可用来描述,在频域可用来描述。 11、高输入阻抗测量放大电路具有高的共模抑制比,即对共模信号有抑制作用,对信号有放大作用。 12、动态应变仪上同时设有电阻和电容平衡旋钮,原因是导线间存在。 13、压控振荡器的输出电压是方波信号,其与输入的控制电压成线性关系。 14、调频波的解调又称,其解调电路称为。 15、滤波器的通频带宽和响应时间成关系。 16、滤波器的频率分辨力主要由其决定。 17、对于理想滤波器,滤波器因数λ=。 18、带通滤波器可由低通滤波器(f c2)和高通滤波器(f c1)而成(f c2> f c1)。 19、测试系统的线性度和滞后度是由误差引起的;而重复性误差是 由误差引起的。 二、问答题(共30分) 1、什么是测试?说明测试系统的构成及各组成部分的作用。(10分) 2、说明电阻丝应变片和半导体应变片的异同点,各有何优点?(10分) 3、选用传感器的原则是什么?(10分) 三、计算题(共55分) 1、已知信号x(t)=e-t (t≥0), (1) 求x(t)的频谱函数X(f),并绘制幅频谱、相频谱。 (2) 求x(t)的自相关函数R x (τ) 。(15分) 2、二阶系统的阻尼比ξ=0.2,求ω=ωn时的幅值误差和相位误差,如果使幅值误差不大于10%,应取多大阻尼比?。(10分)3、一电容传感器,其圆形极板r = 4mm,工作初始间隙δ0 =0.3mm, (1)工作时如果传感器的工作间隙变化Δδ=±2μm,求电容的变化量。 (2)如果测量电路灵敏度S1=100mv/pF,读数仪表灵敏度S2=5格/mv,在 Δδ=±2μm时,读数仪表的指示值变化多少格? (ε0 = 8.85×10-12 F/m)(8分) 4、已知RC低通滤波器的R=1KΩ,C=1MF,当输入信号μx= 100sin1000t时, 求输出信号μy 。(7分) 5、(1)在下图中写出动态应变仪所包含的各个电路环节。 (2)如被测量x(t) = sinωt,载波y(t)=sin6ωt,画出各环节信号的波形图。(15分 一、填空题: 1、连续 2、¢x2=H x2+óx2 3、电桥、放大、调制解调电路 4、非线性度、灵敏度、回程误差 5、斜率 6、组合型、一体化型 7、Δó〈〈ó0定位8、相邻相反相对相同9、信号分析、信号处理 10、传递函数、频率函数、脉冲响应函数11、差模12、分布电容13、频率14、鉴频、鉴频器15、反比16、带宽B 17、1 18、串联19、

信号与系统期末考试试题

重庆大学信号与线性系统期末考试试题 一、填空题:(30分,每小题3分) 1. =-? ∞ ∞ -dt t t )()5cos 2(δ 。 2. ()dt t e t 12-?+∞ ∞ --δ= 。 3. 已知 f (t )的傅里叶变换为F (j ω), 则f (2t -3)的傅里叶变换为 。 4. 已知 6 51 )(2 +++= s s s s F ,则=+)0(f ; =∞)(f 。 5. 已知 ω ωπδεj t FT 1 )()]([+=,则=)]([t t FT ε 。 6. 已知周期信号 )4sin()2cos()(t t t f +=,其基波频率为 rad/s ; 周期为 s 。 7. 已知 )5(2)2(3)(-+-=n n k f δδ,其Z 变换 =)(Z F ;收敛域为 。 8. 已知连续系统函数1342 3)(2 3+--+= s s s s s H ,试判断系统的稳定性: 。 9.已知离散系统函数1.07.02 )(2+-+=z z z z H ,试判断系统的稳定性: 。 10.如图所示是离散系统的Z 域框图,该系统的系统函数H(z)= 。 二.(15分)如下方程和非零起始条件表示的连续时间因果LTI 系统,

?????==+=++-- 5 )0(',2)0() (52)(4522y y t f dt df t y dt dy dt y d 已知输入 )()(2t e t f t ε-=时,试用拉普拉斯变换的方法求系统的零状态响应 )(t y zs 和零输入响应)(t y zi ,0≥t 以及系统的全响应),(t y 0≥t 。 三.(14分) ① 已知2 36 62)(22++++=s s s s s F ,2]Re[->s ,试求其拉氏逆变换f (t ); ② 已知) 2(2 35)(2>+-=z z z z z X ,试求其逆Z 变换)(n x 。 四 (10分)计算下列卷积: 1. }1,0,6,4,3{}4,1,2,1{)()(21--*=*k f k f ; 2. )(3)(23t e t e t t εε--* 。

数字信号处理期末试卷(含答案)

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

(完整版)语音信号分析与处理系统设计

语音信号分析与处理系统设计

语音信号分析与处理系统设计 摘要 语音信号处理是研究用数字信号处理技术和语音学知识对语音信号进行处理的新兴的学科,是目前发展最为迅速的信息科学研究领域的核心技术之一。通过语音传递信息是人类最重要、最有效、最常用和最方便的交换信息形式。 Matlab语言是一种数据分析和处理功能十分强大的计算机应用软件,它可以将声音文件变换为离散的数据文件,然后利用其强大的矩阵运算能力处理数据,如数字滤波、傅里叶变换、时域和频域分析、声音回放以及各种图的呈现等,它的信号处理与分析工具箱为语音信号分析提供了十分丰富的功能函数,利用这些功能函数可以快捷而又方便地完成语音信号的处理和分析以及信号的可视化,使人机交互更加便捷。信号处理是Matlab重要应用的领域之一。 本设计针对现在大部分语音处理软件内容繁多、操作不便等问题,采用MATLAB7.0综合运用GUI界面设计、各种函数调用等来实现语音信号的变频、变幅、傅里叶变换及滤波,程序界面简练,操作简便,具有一定的实际应用意义。 最后,本文对语音信号处理的进一步发展方向提出了自己的看法。 关键字:Matlab;语音信号;傅里叶变换;信号处理;

目录 1 绪论 (1) 1.1课题背景及意义 (1) 1.2国内外研究现状 (1) 1. 3本课题的研究内容和方法 (2) 1.3.1 研究内容 (2) 1.3.2 运行环境 (2) 1.3.3 开发环境 (2) 2 语音信号处理的总体方案 (3) 2.1 系统基本概述 (3) 2.2 系统基本要求 (3) 2.3 系统框架及实现 (3) 2.4系统初步流程图 (4) 3 语音信号处理基本知识 (6) 3.1语音的录入与打开 (6) 3.2采样位数和采样频率 (6) 3.3时域信号的FFT分析 (6) 3.4数字滤波器设计原理 (7) 3.5倒谱的概念 (7) 4 语音信号处理实例分析 (8) 4.1图形用户界面设计 (8) 4.2信号的采集 (8) 4.3语音信号的处理设计 (8) 4.3.1 语音信号的提取 (8) 4.3.2 语音信号的调整 (10)

数字信号处理期末试题及答案(1)

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

测试技术与信号分析汇总

1.在系统特性测量中常用白噪声信号作为输入信号,然后测量系统的输出,并将输出信号的频谱作为系统频率特性。请用卷积分定理解释这样做的道理。 答:白噪声是指功率谱密度在整个频域内均匀分布的噪声,所有频率具有相同能量的随机噪声称为白噪声。在其频谱上是一条直线。系统频率特性:传递函数的一种特殊情况,是定义在复平面虚轴上的传递函数。时域卷积分定理:两个时间函数的卷积的频谱等于各个时间函数的乘积,即在时域中两信号的卷积等效于在频域中频谱相乘。频域卷积分定理:两个时间函数的频谱的卷积等效于时域中两个时间函数的乘积。y(t)=h(t)*x(t),对y(t)作付式变换,转到相应的频域下Y(f)=H(f)X(f),由于x(t)是白噪声,付式变换转到频域下为一定值,假定X(f)=1,则有Y(f)=H(f),此时就是传递函数。 2.用1000Hz的采样频率对200Hz的正弦信号和周期三角波信号进行采样,请问两个信号采样后是否产生混叠?为什么? 采样频率ωs(2π/Ts)或fs(1/Ts)必须大于或等于信号x(t)中的最高频率ωm的两倍,即ωs>2ωm,或fs>2fm。 为了保证采样后的信号能真实地保留原始模拟信号的信息,采样信号的频率必须至少为原信号中最高频率成分的2倍。这是采样的基本法则,称为采样定理。 但在对信号进行采样时,满足了采样定理,只能保证不发生频率混叠,对信号的频谱作逆傅立叶变换时,可以完全变换为原时域采样信号,而不能保证此时的采样信号能真实地反映原信号。工程实际中采样频率通常大于信号中最高频率成分的3到5倍。 理论上周期三角波的频谱里包含所有奇次谐波分量,也就是说200Hz的周期三角波信号包含600Hz、1kHz、1.4kHz等等谐波,所以用1000Hz采样频率对200Hz周期三角波信号采样,会发生混叠。而对200Hz正弦信号采样不会发生混叠。 3.什么是能量泄露和栅栏效应?能量泄漏与栅栏效应之间有何关系? 能量泄漏:将截断信号的谱XT(ω)与原始信号的谱X(ω)相比较可知,它已不是原来的两条谱线,而是两段振荡的连续谱.这表明原来的信号被截断以后,其频谱发生了畸变,原来集中在f0处的能量被分散到两个较宽的频带中去了,这种现象称之为频谱能量泄漏(Leakage)。 栅栏效应:对采样信号的频谱,为提高计算效率,通常采用FFT算法进行计算,设数据点数为N = T/dt = T.fs则计算得到的离散频率点为Xs(fi) , fi = i.fs/N , i = 0,1,2,…,N/2。这就相当于透过栅栏观赏风景,只能看到频谱的一部分,而其它频率点看不见,因此很可能使一部分有用的频率成分被漏掉,此种现象被称为栅栏效应。 频谱的离散取样造成了栅栏效应,谱峰越尖锐,产生误差的可能性就越大。例如,余弦信号的频谱为线谱。当信号频率与频谱离散取样点不等时,栅栏效应的误差为无穷大。 实际应用中,由于信号截断的原因,产生了能量泄漏,即使信号频率与频谱离散取样点不相等,也能得到该频率分量的一个近似值。从这个意义上说,能量泄漏误差不完全是有害的。如果没有信号截断产生的能量泄漏,频谱离散取样造成的栅栏效应误差将是不能接受的。 能量泄漏分主瓣泄漏和旁瓣泄漏,主瓣泄漏可以减小因栅栏效应带来的谱峰幅值估计误差,有其好的一面,而旁瓣泄漏则是完全有害的。 4.简述传递函数、频响函数和脉冲响应函数间的联系与区别。 传递函数:零初始条件下线性系统响应(即输出)量的拉普拉斯变化(或z变换)与激励(即输入)量的拉普拉斯变换之比。记作G(s)=Y(s)/U(s),其中Y(s)、U(s)分别为输出量和输入量的拉普拉斯变换。 频响函数:(1)简谐激励时,稳态输出相量与输入相量之比。(2)瞬态激励时,输出的傅里叶变换与输入的傅里叶变换之比。(3)平稳随机激励时,输出和输入的互谱与输入的自谱之比。

信号分析与处理技术习题册

第一章 时域离散信号与离散系统 1-1 给定信号: ?? ???≤≤-≤≤-+=其它,040,61 4,52)(n n n n x (1) 画出x(n)序列的波形,标上各序列值; (2) 试用延迟的单位脉冲序列及其加权和表示x(n)序列; (3) 令x 1(n)=2x(n-2),试画出x 1(n)波形; (4) 令x 2(n)=2x(n+2),试画出x 2(n)波形; (5) 令x 3(n)=x(2-n),试画出x 3(n)波形。 1-2 有序列如下图所示 请计算x e (n)=[x(n)+x(-n)]/2,并画出波形。 1-3 试判断 (1)∑-∞ ==n m m x n y )()( (2)y(n)=[x(n)]2 (3)) 792sin()()(π π +=n n x n y 是否线性系统,并判断(2)、(3)是否移不变系统。 1-4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,要求画出y(n)的波形。 1-5 已知线性移不变系统的输入为x(n)=δ(n)-δ(n-2),系统的单位抽样响应为 h(n)=0.5n R 3(n),试求系统的输出y(n) 1-6 设有一系统,其输入输出关系由以下差分方程确定: y(n)-0.5y(n-1)=x(n)+0.5x(n-1) 设系统是因果性的。利用递推法求系统的单位抽样响应; (1) 由(1)的结果,利用卷积和求输入x(n)=e jwn u(n)的响应。 第二章 时域离散信号与系统的频域分析 2-1 试求如下序列的傅立叶变换:

(1)x 1(n)=R 5(n) (2)x 2(n)=u(n+3)-u(n-4) 2-2 设???==其它 ,01,0,1)(n n x ,将 x(n)以4为周期进行周期延拓,形成周期序列~)(n x ,画出x(n)和~)(n x 的波形,求出~)(n x 的离散傅立叶级数~)(k X 和傅立叶变换。 2-3 设如图所示的序列x(n)的FT 用X(e jw )表示,不直接求出X(e jw ),确定并画出傅立叶变换实部Re[X(e jw )]的时间序列x e (n) 2-4 求序列-2-n u(-n-1)的Z 变换及收敛域: 2-5 已知)(2||5.02523)(211n x z z z z z X 对应的原序列,求收敛<<+--=--- 2-6 分别用长除法、部分分式法求以下X(z)的反变换: 21||,41 1311)(21>-- = --z z z z X 2-7 用Z 变换法解下列差分方程: y(n)-0.9y(n-1)=0.05u(n),y(-1)=1,y(n)=0,n<-1 2-8 研究一个输入为x(n)和输出为y(n)的时域线性离散移不变系统,已知它满足)()1()(310 )1(n x n y n y n y =++--,并已知系统是稳定的,试求其单位抽样响 应。 第三章 离散傅立叶变换(DFT ) 3-1 计算以下序列的N 点DFT ,在变换区间0≤n ≤N-1内,序列的定义为x(n)=sin(w 0n)·R N (n)

信号与系统期末考试试题

信号与系统期末考试试题6 课程名称: 信号与系统 一、选择题(共10题,每题3分 ,共30分,每题给出四个答案,其中只有一个正确的) 1、 卷积f 1(k+5)*f 2(k-3) 等于 。 (A )f 1(k)*f 2(k) (B )f 1(k)*f 2(k-8)(C )f 1(k)*f 2(k+8)(D )f 1(k+3)*f 2(k-3) 2、 积分dt t t ?∞ ∞--+)21()2(δ等于 。 (A )1.25(B )2.5(C )3(D )5 3、 序列f(k)=-u(-k)的z 变换等于 。 (A ) 1 -z z (B )- 1 -z z (C ) 1 1-z (D ) 1 1--z 4、 若y(t)=f(t)*h(t),则f(2t)*h(2t)等于 。 (A ) )2(4 1t y (B ) )2(2 1t y (C ) )4(4 1t y (D ) )4(21t y 5、 已知一个线性时不变系统的阶跃相应g(t)=2e -2t u(t)+)(t δ,当输入f(t)=3e —t u(t)时,系 统的零状态响应y f (t)等于 (A )(-9e -t +12e -2t )u(t) (B )(3-9e -t +12e -2t )u(t) (C ))(t δ+(-6e -t +8e -2t )u(t) (D )3)(t δ +(-9e -t +12e -2t )u(t) 6、 连续周期信号的频谱具有 (A ) 连续性、周期性 (B )连续性、收敛性 (C )离散性、周期性 (D )离散性、收敛性 7、 周期序列2)455.1(0 +k COS π的 周期N 等于 (A ) 1(B )2(C )3(D )4 8、序列和 ()∑∞ -∞ =-k k 1δ等于 (A )1 (B) ∞ (C) ()1-k u (D) ()1-k ku 9、单边拉普拉斯变换()s e s s s F 22 12-+= 的愿函数等于 ()()t tu A ()()2-t tu B ()()()t u t C 2- ()()()22--t u t D 10、信号()()23-=-t u te t f t 的单边拉氏变换()s F 等于 ()A ()()()232372+++-s e s s ()()2 23+-s e B s

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