Экзаменационные вопросы к циклу дисциплин «Цифровая обработка сигналов» (ЦОС)
Часть первая
1. Типовые дискретные сигналы. Нормирование времени и частоты.
2. Обобщенная схема ЦОС.
3. ЛДС с постоянными параметрами. Импульсная характеристика.
4. Соотношение вход/выход: формула свертки, пример расчета.
5. Соотношение вход/выход: разностное уравнение, пример расчета.
6. Рекурсивные (БИХ) и нерекурсивные (КИХ) системы ЛДС: определение, сравнительный анализ.
7. Определение и критерии устойчивости ЛДС.
8. Передаточная функция: определение, вывод формул для КИХ и БИХ ЛДС.
9. Разновидности ПФ, соответствие со структурой ЛДС.
10. Частотная характеристика ЛДС: определение, АЧХ, ФЧХ и их свойства.
11. Спектр дискретного сигнала и его свойства.
12. Взаимосвязь спектров аналогового и дискретного сигналов.
13. Перенос и инверсия спектра дискретного сигнала.
14. Формирование спектра сигнала с ОБП.
15. ДПФ периодической последовательности.
16. ДПФ последовательности конечной длины.
17. Основные свойства ДПФ.
18. Алгоритм БПФ Кули-Тьюки с прореживанием по времени.
19. Сравнение количества операций при непосредственном вычислении ДПФ и с помощью алгоритма БПФ Кули-Тьюки.
20. Начальные условия алгоритма БПФ Кули-Тьюки. Вычисление ОДПФ с использованием алгоритма БПФ.

Часть вторая
1. Квантование сигналов в ЦЦ: шаг квантования, уровни квантования. Усечение и округление.
2. Источники шума квантования в ЦЦ. Предположения об ошибках.
3. Детерминированные и вероятностные оценки шума квантования АЦП.
4. Источники шума квантования в ЦЦ. Предположение об ошибках. Шум, обусловленный квантованием коэффициентов.
5. Влияние квантования отсчетов входного сигнала на выходной сигнал ЛДС.
6. Собственные шумы ЦЦ. Оценка собственного шума рекурсивного звена первого порядка.
7. Причины возникновения переполнения. Коэффициент масштабирования и его учет в каскадной структуре.
8. Понятие о предельных циклах низкого уровня, пример для звена первого порядка.
9. Цифровые фильтры: определение, классификация, требования к АЧХ.
10. Этапы синтеза цифрового фильтра. Задание требований к АЧХ и характеристике ослабления.
11. КИХ-фильтры с линейной ФЧХ: теорема, примеры 4-х типов фильтров.
12. Синтез КИХ-фильтров методом окон: основная идея, процедура синтеза.
13. Синтез КИХ-фильтров методом наилучшей равномерной (чебышевской) аппроксимации: постановка задачи, теорема Чебышева.
14. Теорема Чебышева и следствия из неё.
15. Синтез БИХ-фильтров: метод инвариантности импульсной характеристики.
16. Синтез БИХ-фильтров: метод билинейного Z-преобразования (основная идея метода, свойства билинейного Z-преобразования).
17. Процедура синтеза БИХ-фильтра методом билинейного Z-преобразования.
18. Разновидности структурных схем БИХ-фильтров (каскадная, параллельная).
19. Разновидности структурных схем КИХ-фильтров (прямая, приведенная).
20. Z -преобразование (прямое и обратное): определение, свойства, способы вычисления.