第三章 部分习题解答
(数字信号处理(第二版),刘顺兰,版权归作者所有,未经许可,不得在互联网传播)
3.1如果一台通用计算机的速度为平均每次复乘需100μs,每次复加需20μs,今用来计算N=1024点的DFT[x(n)],问用直接运算需要多少时间,用FFT运算需要多少时间? 解: X(k)=∑x(n)W
n=0N 1nkN,N=1024=210,M=10
直接运算所需的总时间为
Td=N2×100μs+N(N 1)×20μs
=1024×100μs+1024×1023×20μs≈126s=2分6秒
FFT运算所需总时间为 2
NM×100μs+NM×20μs 2
1 =×1024×10×100μs+1024×10×20μs=0.717s 2TF=
3.2在基-2FFT算法中,最后一级或开始一级运算的系数WN=WN=1,即可以不做乘法运算。问(1)乘法可节省多少次,所占百分比为多少? p0
N次,所占百分比为 2
N12×100%=×100% Nlog2Nlog2N2
1如 N=8则为×100%≈33.3% 3解: 可节省
3.11以20kHz的采样率对最高频率10kHz的带限信号xa(t)采样,然后计算x(n)的
N=1000个采样点的DFT,即X(k)=∑x(n)e
n=0N 1 j2πnkN,N=1000.
(1)试求频谱采样点之间的频率间隔是多少?
(2)在X(k)中,k=200对应的模拟频率是多少?
(3)在X(k)中,k=700对应的模拟频率是多少?
解:(1)频谱采样点之间的频率间隔为:
1