MIT6_003S10_assn12

更新时间:2023-07-10 01:35:40 阅读: 评论:0

6.003 Homework  12
Due  at  the  beginning  of  recitation  on  Wednesday, May  5, 2010. Problems
1. Sampling  CT  sinusoids
Consider  3 CT  signals:
x 1(t ) = cos(3000t ) ,
x 2(t ) = cos(4000t ) , and
x 3(t ) = cos(5000t ) .
Each  of  the  is  sampled  as  follows
x 1[n ]= x 1(nT  ) ,
x 2[n ]= x 2(nT  ) , and
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x 3[n ]= x 3(nT  ) ,
where  T  =0.001. Which  of  the  resulting  DT  signals  has  the  highest  DT  frequency? Which  has  the  lowest  DT  frequency?
2. Sampling  with  alternating  impuls
A  CT  signal  x c (t ) is  converted  to  a  DT  signal  x d [n ] as  follows: x c
(nT  ) n  even  x d [n ]= −x c (nT  ) n  odd
a. Assume  that  the  Fourier  transform  of  x c (t ) is  X c (jω) shown  below.
ω
X c (jω)
W
1
Determine  the  DT  Fourier  transform  X d (e j Ω) of  x d [n ].
b. Assume  that  x c (t ) is  bandlimited  to  −W  ≤ ω ≤ W  . Determine  the  maximum  value  of  W  for  which  the  original  signal  x c (t ) can  be  reconstructed  from  the  samples  x d [n ].不吝赐教的意思
c. Make  a  diagram  of  a  system  to  reconstruct  x c (t ) from  x d [n ].
2
6.003 Homework  12 / Spring  2010
息泽神君3. Boxcar  sampling  A  digital  camera  focus  light  from  the  environment  onto  an  imaging  chip  that  converts  the  incident  image  into  a  discrete  reprentation  compod  of  pixels. Each  pixel  reprents  the  total  light  collected  from  a  region  of  space
mD +∆2  nD +∆2 x d [n,m ]= x c (x,y ) dx dy
mD −∆2nD −∆2
where  ∆ is  a  large  fraction  of  the  distance  D  between  pixels. This  kind  of  sampling  is  often  called  “boxcar” sampling  to  distinquish  it  from  the  ideal  “impul” sampling  that  we  described  in  lecture. Assume  that  boxcar  sampling  is  defined  in  one  dimension  as
nT  +∆2 x d [n ]= x c (t ) dt
nT  −∆2儿童康复训练
大连警察学校where  T  is  the  intersample  “time.”
a. Let  X c (jω) reprent  the  continuous-time  Fourier  transform  of  x c (t ). Determine  the  discrete-time  Fourier  transform  X d (e  j Ω) of  x d [n ] in  terms  of  X c (jω), ∆, and  T  .
b. Assume  that  x c (t ) is  bandlimited  to  −W  ≤ ω ≤ W  . Determine  the  the  maximum  value  of  W  for  which  the  original  signal  x c (t ) can  be  reconstructed  from  the  samples  x d [n ]. Compare  your  answer  to  the  answer  for  an  ideal  “impul” sampler.
c. Describe  the  effect  of  boxcar  sampling  on  the  resulting  samples  x d [n ]. How  are  the  samples  that  result  from  boxcar  sampling  different  from  tho  that  result  from  impul  sampling?
4. DT  processing  of  CT  signals
shown  in  the  following  figure.
x c (t )y c (t )
莫测高深The  “impul  sampler” and  “impul  reconstuction” u  sampling  interval  T  = π/100.The  unit-sample  function  h d [n ] reprents  the  unit-sample  respon  of  an  ideal  DT  low-Sampling  and  reconstruction  allow  us  to  process  CT  signals  using  digital  electronics  as  pass  filter  with  gain  of  1 for  frequencies  in  the  range  −π < Ω < π The  “ideal  LPF” 2  2 . pass  frequencies  in  the  range  −100 <ω< 100. It  also  has  a  gain  of  T  throughout  its  pass  band.
Assume  that  the  Fourier  transform  of  the  input  x c (t ) is  X (jω) shown  below.
ω
X c (jω)
−100100
半时
1
Determine  Y c (jω).
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ocw.mit.edu
6.003 Signals and Systems
Spring 2010
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