Coloquio - 66.74. Señales y Sistemas

Cátedra: Todas
Día: 30/07/2007

Enunciado

Punto I

Una señal <tex>x(n) = u(n)</tex> es la entrada de un sistema <tex>LTI</tex> estable cuya función de sistema viene dada por <tex>H(z) = \frac{1}{1 - \frac{3}{4}z^{-l} + \frac{1}{8}z^{-2}}</tex>

Si <tex>y(n)</tex> es la salida de dicho sistema, se pide

  1. Encontrar <tex>y(n)\mbox{ para } n =</tex> 0,1,2. Debe especificar los valores numéricos.
  2. Se plantea como alternativa para encontrar <tex>y(n)</tex> en los valores pedidos, utilizar <tex>DFT</tex>, siguiendo los siguientes pasos: en primer lugar se muestrea <tex>H(z)</tex> sobre el círculo unitario en 3 puntos equiespaciados, y con ellos se forma el vector <tex>W(k)\mbox{ con } k =</tex> 0,1,2. Luego se multiplica <tex>W(k)</tex> por la <tex>DFT</tex> de <tex>x_2(n) = x(n)\mbox{ para } n =</tex> 0,1,2 Y 0 para otro <tex>n</tex>. De dicho producto se obtiene la secuencia <tex>G(k)</tex>. Finalmente se hace la <tex>IDFT</tex> de <tex>G(k)</tex> obteniéndose una secuencia que denominamos <tex>g(n)</tex>. Indicar si se cumple que <tex>y(n) = g(n)\mbox{, para } n =</tex> 0,1,2. En caso de ser cierto justifique adecuadamente por qué, y si no lo es indique un procedimiento que solamente use el algoritmo de cálculo de <tex>DFT/IDFT</tex> para obtener <tex>y(n)\mbox{ en } n =</tex> 0,1,2. En ese caso indique mediante un diagrama en bloques cada <tex>DFT/IDFT</tex> que utilice, indicando claramente los vectores y el tamaño de estos, así como de la cantidad de puntos de <tex>DFT</tex> usada en cada bloque.

Punto II

Se definen dos sistemas. El primero, sistema 1, definido por la figura. Asuma que dicho sistema es causal, que <tex>N_o = 10</tex> Y que <tex>K = 0,5</tex>. El segundo, sistema 2, viene definido por la cascada de un sistema <tex>LTI</tex> causal cuya función de sistema viene dada por <tex>\displaystyle H(z) =\frac{0.5}{1 + 0.5z^{-1}} </tex> seguido de un bloque de sobremuestreo por un factor <tex>N_o = 10</tex>.

  1. Encuentre la expresión analítica cerrada y mínima de la respuesta impulsiva de ambos sistemfls.
  2. Determine la expresión mínima de la salida de ambos sistemas ante la entrada <tex>x(n) = cos\left(\frac{\pi}{5}n\right)</tex>.
  3. En base a los resultados obtenidos, establezca una conclusión sobre la posible equivalencia entre ambos sistemas.

Punto III

Para convertir una señal senoidal <tex>x(t) = A\,cos(\omega_0 t)</tex> en una señal constante de amplitud <tex>A</tex>, se implementa el siguiente sistema discreto: la señal <tex>x(t)</tex> es muestreada con un período de muestreo <tex>T_s</tex> obteniéndose la señal discreta <tex>\displaystyle x_d(n) = \left. x(t)\right|_{t=nT_s}</tex> se la eleva al cuadrado, y se la pasa por un filtro pasabajos cuyo espectro periódico se muestra en la figura siguiente entre <tex>-\pi</tex> y <tex>\pi</tex>.

Si las frecuencias posibles de la señal están dentro de un rango de <tex>\omega_1 = 2\pi 2000 \leq \omega_0 \leq \omega_2 = 2\pi 4000</tex>, determinar si existe un período de muestreo <tex>T_s</tex> tal que toda otra componente del espectro de salida que no corresponda a la señal constante de amplitud <tex>A</tex>, caiga en la zona de mayor atenuación del filtro <tex>H(\Omega)</tex>.

Resolución

Punto I

Discusión

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materias/66/74/final_20070730.txt · Última modificación: 2007/10/25 01:21 por fito
 
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