Eksamen i Signalbehandling og matematik

Relaterede dokumenter
Prøveeksamen nr. 2: Signalbehandling og matematik

Besvarelser til Lineær Algebra Reeksamen Februar 2017

Signalbehandling og matematik 1 (Tidsdiskrete signaler og systemer)

SKRIFTLIG EKSAMEN I NUMERISK DYNAMIK Bygge- og Anlægskonstruktion, 7. semester Torsdag den 19. juni 2003 kl Alle hjælpemidler er tilladt

Det er muligt at chekce følgende opg. i CodeJudge: og

Kurver og flader Aktivitet 15 Geodætiske kurver, Isometri, Mainardi-Codazzi, Teorema Egregium

Skriftlig prøve i matematik 4

Linear Programming ١ C H A P T E R 2

Sign variation, the Grassmannian, and total positivity

Basic statistics for experimental medical researchers

BILAG 3: UDKAST TIL FREKVENSTILLADELSE

C R. Figur 1 Figur 2. er eksempler på kredsløbsfunktioner. Derimod er f.eks. indgangsimpedansen

Calculus II Project. Calculus II Projekt. ( to ) ( til )

Svar til eksamen i Matematik F2 d. 23. juni 2016

University of Copenhagen Faculty of Science Written Exam April Algebra 3

Eksamen i Matematik F2 d. 19. juni Opgave 2. Svar. Korte svar (ikke fuldstændige)

Skriftlig Eksamen Diskret matematik med anvendelser (DM72)

Project Step 7. Behavioral modeling of a dual ported register set. 1/8/ L11 Project Step 5 Copyright Joanne DeGroat, ECE, OSU 1

Kortfattet svar til eksamen i Matematik F2 d. 21. juni 2017

Opgaveløsninger til eksamensopgaver. Opgavesæt 11

Multivariate Extremes and Dependence in Elliptical Distributions

Besvarelse til eksamen i Matematik F2, 2012

Løsningsforslag til opgavesæt 5

University of Copenhagen Faculty of Science Written Exam - 3. April Algebra 3

Løsningsforslag til opgavesæt 5

Noter til kursusgang 8, IMAT og IMATØ

Exercise 6.14 Linearly independent vectors are also affinely independent.

PARALLELIZATION OF ATTILA SIMULATOR WITH OPENMP MIGUEL ÁNGEL MARTÍNEZ DEL AMOR MINIPROJECT OF TDT24 NTNU

Curve Modeling B-Spline Curves. Dr. S.M. Malaek. Assistant: M. Younesi

DSP Digitale signal behandling Lkaa

Skriftlig Eksamen Beregnelighed (DM517)

Some results for the weighted Drazin inverse of a modified matrix

Matematik F2 Opgavesæt 6

ECE 551: Digital System * Design & Synthesis Lecture Set 5

Indhold. Figur 1: Blokdiagram over regulatorprincip

DM559/DM545 Linear and integer programming

19.3. Second Order ODEs. Introduction. Prerequisites. Learning Outcomes

KP solitons, total positivity, and cluster algebras

Eric Nordenstam 1 Benjamin Young 2. FPSAC 12, Nagoya, Japan

The X Factor. Målgruppe. Læringsmål. Introduktion til læreren klasse & ungdomsuddannelser Engelskundervisningen

Engelsk. Niveau D. De Merkantile Erhvervsuddannelser September Casebaseret eksamen. og

DET KONGELIGE BIBLIOTEK NATIONALBIBLIOTEK OG KØBENHAVNS UNIVERSITETS- BIBLIOTEK. Index

Skriftlig omprøve i matematik 4

Angle Ini/al side Terminal side Vertex Standard posi/on Posi/ve angles Nega/ve angles. Quadrantal angle

SPECIALTRYKKERIETS KUNDE WEBPORTAL KOM GODT I GANG

On the complexity of drawing trees nicely: corrigendum

IBM Network Station Manager. esuite 1.5 / NSM Integration. IBM Network Computer Division. tdc - 02/08/99 lotusnsm.prz Page 1

DoodleBUGS (Hands-on)

DM559/DM545 Linear and integer programming

Generalized Probit Model in Design of Dose Finding Experiments. Yuehui Wu Valerii V. Fedorov RSU, GlaxoSmithKline, US

Modtageklasser i Tønder Kommune

Vina Nguyen HSSP July 13, 2008

Engelsk. Niveau C. De Merkantile Erhvervsuddannelser September Casebaseret eksamen. og

Probabilistic properties of modular addition. Victoria Vysotskaya

E-PAD Bluetooth hængelås E-PAD Bluetooth padlock E-PAD Bluetooth Vorhängeschloss

Opgaveløsninger til eksamensopgaver. Opgavesæt 07

Bilag. Resume. Side 1 af 12

KUNDE-WEBPORTAL KOM GODT I GANG

Frequency Dispersion: Dielectrics, Conductors, and Plasmas

VLSI Design. DC & Transient Response. EE 447 VLSI Design 4: DC and Transient Response 1

Indhold. Figur 1: Blokdiagram over regulatorprincip

Chapter 6. Hydrogen Atom. 6.1 Schrödinger Equation. The Hamiltonian for a hydrogen atom is. Recall that. 1 r 2 sin 2 θ + 1. and.

Note om Laplace-transformationen

USERTEC USER PRACTICES, TECHNOLOGIES AND RESIDENTIAL ENERGY CONSUMPTION

Danskhjælpen er en lille opslagsgrammatik. Her kan du læse om de grammatiske emner, før eller imens du arbejder med dine Grammar-opgaver.

University of Copenhagen Faculty of Science Written Exam - 8. April Algebra 3

Skriftlig Eksamen Beregnelighed (DM517)

Trolling Master Bornholm 2014

Particle-based T-Spline Level Set Evolution for 3D Object Reconstruction with Range and Volume Constraints

Dendrokronologisk Laboratorium

2. De 7 signaler skal kodes til en 3-bit kode. Enkodningen skal prioriteres som beskrevet i afsnit?? på side??.

WIO200A Water in oil sensor

DM547 Diskret Matematik

3 Overføringsfunktion

Indholdsfortegnelse:

Aktivering af Survey funktionalitet

Nyhedsmail, november 2013 (scroll down for English version)

Mat 1. 2-timersprøve den 17. maj 2016.

Privat-, statslig- eller regional institution m.v. Andet Added Bekaempelsesudfoerende: string No Label: Bekæmpelsesudførende

Trolling Master Bornholm 2015

Trolling Master Bornholm 2014

1 What is the connection between Lee Harvey Oswald and Russia? Write down three facts from his file.

LUL s Flower Power Vest dansk version

Løsning af skyline-problemet

DM549 Diskrete Metoder til Datalogi

MS-H280-Pro Magnetic Stirrer

Our activities. Dry sales market. The assortment

Sampling real algebraic varieties for topological data analysis

OPGAVE 1. f(t) = f 0 cos(ωt)

UNISONIC TECHNOLOGIES CO.,

Shooting tethered med Canon EOS-D i Capture One Pro. Shooting tethered i Capture One Pro 6.4 & 7.0 på MAC OS-X & 10.8

Spørgsmål 1 (5%) Forklar med relevant argumentation, at den stationære temperaturfordeling i områdets indre er bestemt ved følgende randværdiproblem

Signalbehandling og matematik 2 (Tidsdiskrete signaler og systemer)

Portal Registration. Check Junk Mail for activation . 1 Click the hyperlink to take you back to the portal to confirm your registration

Anvendelse af den diskrete fouriertransformation

28 April 2003 Retrospective: Semicore Visit

Brug sømbrættet til at lave sjove figurer. Lav fx: Få de andre til at gætte, hvad du har lavet. Use the nail board to make funny shapes.

Remember the Ship, Additional Work

Filter design. 1 Design considerations: a framework. 1 C ı p 1 ı p. ı s. f s. f p

what is this all about? Introduction three-phase diode bridge rectifier input voltages input voltages, waveforms normalization of voltages voltages?

Transkript:

Opgave. (%).a. Figur og afbilleder et diskret tid signal [n ] og dets DTFT. [n] bruges som input til et LTI filter med en frekvens amplitude respons som vist på figur. Hvilket af de 4 output signaler (y [n], y [n], y [n] eller y 4 [n]) som ses på figur 4 kan være et output fra filteret i figur, hvor [n] fra figur var input? Begrund dit svar, ubegrundede svar tæller ikke. Figur, fordi filteret ikke dæmper den hurtigsvingende del af signalet og dæmper den langsomsvingende del med ca. 8 db (svarer til at gange med ca..4 da (-8/).98).b. Figur viser forskellige pol/nulpunkts plots, hvilket af disse kan til høre filteret He fra figur? Begrund dit svar, ubegrundede svar tæller ikke. Input signal. [n] -. - 4 6 8 4 6 8 n (samples) Fig.. Input signal 8 Frequency Magnitude from input signal Filter Magnitude Response (db) 6 4 - X(e jω ) 8 6 4 log H(e j ω ) (db) - - -....4..6.7.8.9 Normalized Frequency ( π rad/sample) Fig. Spektrum af input signalet....4..6.7.8.9 Normalized Frequency ( π rad/sample) Fig. Filter frekvens respons amplitude (OBS bemærk Y aksen er i db)

Eksamen i Signalbehandling og matematik 8 Output signals y [n] - y [n] - y [n] - y 4 [n] - n (samples) Fig. 4 Fire mulige output signaler Fig.. Hvilket pol-nulpunkt plot tilhøre filterett på fig.? Da poler forsager peaks (og nul punkter forsager dale) i fourierspektret, har filteret udelukkende e poler i z-planet. Da peaken på fig. ligger ved.π er vinklen i forhold i z-planet.ππ i forhold til den positive reelle akse derfor er plot løsningen.

Opgave. (%) Hvis inputtet [n] til et kausalt LTI system er en step funktion [n]u[n] og outputtet er 4.a. Find H(z) og plot poler, nulpunkter og ROC for LTI systemet Yz z z z z z z Hz Yz Xz z z z z z z z Pole/Zero Plot z z z z z z z z Imaginary Part. -. - - -.. Real Part.b..c. Find impulsresponsen h[n] Ved tabel opslag fås: Er systemet stabilt? hint: Altså hvis du ganger med z -n i Z domænet svare det til det til en for skydning i tidsdomænet på n Begge nedenstående svar bliver bedømt som rigtige: Ja enhedscirkelen ligger i ROC Ja impuls responsen er absolut summerbar Opgave. (%) Et moving average filter er defineret ved.....

.a Er filteret kausalt? Nej, filteret afhænger af fremtidige værdier så som [n+]..b Find z-transformationen på rationel form (brøk form) H(z). hint: Geometriske række... ELLER...c. Find output-input (y[n] ) relationen til det inverse system H i (z) Ovenstående kan også skrives som:

ELLER Ovenstående kan også skrives som:

Opgave 4. (%) En 4-bits analog til digital (AD) konverter skal konvertere nedenstående signal. Signalet er inden AD konvertering blevet forstærket gange og har efterfølgende fået et offset på V. Konverterens arbejdsområde er fra til volt. Fig. 6. Analogt signal efter forstærkning og offset. 4.a. Hvad er det maksimale ADC output (N ADC, det heltal konverteren producerer) for signalsekvensen i figur 6? Det ses af figuren, at signalet kommer op i næsthøjeste ADC output område. Svaret må altså være 4, da en 4-bits ADC ma kan give ^4-. 4.b. Hvilket ADC output vil man få, hvis signalet inden forstærkningen var på volt? ELLER N ADC N ADC.. Uanset om der anvendes afrunding eller nedrunding vil svaret være, hvilket også bekræftes af figuren. Den isoelektriske grundline i EKG signalet ligger i område (der skal tælles områder nedefra og opad startende i ) 4.c. Hvor mange bit skal der til, hvis man ønsker at have en opløsning på det oprindelige signal på mindst. mv? Kravet til opløsning på det forstærkede signal må være mv, da det oprindelige signal er blevet forstærket gange (.mv mv). å å 4 8.64 Da N skal være et heltal, fås N 9.

Opgave. (%) Comple functions: Given the following function: z+ 9 f (z) z 9z.a..b. Determine the zeros and singularities of f(z) and classify the singularities. To find the zeros: z + 9 z 9/ The function has a zero at z / To find the poles: z 9z z(z 9) The function has poles at z, z, and z. The are single poles. (+ 9)d Evaluate the real integral 9 + 9 The real function has simple poles on the Real Ais, therefore we must use: pr.v. 9 ()d πi Res f (z) + πi f Res f (z) where the first sum corresponds to all the poles on the upper-half plane (none in this case) and the second sum corresponds to all the poles on the real ais (,, and - in this case). To find the residues of f(z): z + 9 9 Res f (z) z z(z 9) 9 Res f (z) Res f (z) Therefore: z + 9 (z ) z(z )(z + ) z + 9 (z + ) z(z )(z + ) + 9 d πi( + ) 9 4 8 6 8.c. Evaluate clockwise f (z) dz, C : z 4 C First we have to find which poles are inside C.

Im - Re From the figure, we conclude that z and z are in the circle; therefore and considering we have to integrate clockwise: C f (z)dz πi Opgave 6. (%) [ Res f (z) + Res f (z) ] πi( + ) 4πi Linear Algebra: Given the following Quadratic form: Q 4 + 4 4 6.a. What curve does Q represent? Reduce the quadratic form to principal aes and plot the curve you have found. First we find the symmetric coefficient matri (A): 4 A and now we find the eigenvalues of A by solving det( A λi) : 4 4 λ (4 λ)( 4 λ) 44 λ λ 6 44 λ λ 4 λ ± ( 8) ± λ, λ and λ Therefore, the quadratic form reduced to principal ais is: Q y y To find out what curve it is when Q: y y y y y ± y, which are the equations of straight lines crossing (,) and with slopes and.

6.b. What is the relation between the two coordinate systems (, ) and (y, y )? Epress T [ ] in terms of the new coordinate vector y T [y y ] The relation between the two coordinate systems is given by the matri whose columns are normalized eigenvectors of A. Thus, we have to find first the eigenvectors of A: I) A ( λ For 4 6 4 6 + λ which has as a solution. The norm of this eigenvector is + For 6 4 6 4 + + λ which has as a solution. The norm of this eigenvector is ( ) +. The relation is given then by the matri: Finally, we can epress in terms of the new coordinate system as: y y 6.c. Diagonalize the symmetric coefficient matri. What is the spectrum of the diagonalized matri? Since we know the eigenvalues of the symmetric coefficient matri, we can diagonalize it as: D, the spectrum of this matri is } {,. y - y