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  <name>Multirate Filtering: Theory Exercise (Chinese Version)</name>
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  <md:created>2004/10/31 14:53:26 US/Central</md:created>
  <md:revised>2005/01/31 12:57:25.933 US/Central</md:revised>
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      <md:author id="dljones">
      <md:firstname>Douglas</md:firstname>
      <md:othername>L.</md:othername>
      <md:surname>Jones</md:surname>
      <md:email>dl-jones@uiuc.edu</md:email>
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      <md:author id="appadwed">
      <md:firstname>Swaroop</md:firstname>
      
      <md:surname>Appadwedula</md:surname>
      <md:email>appadwed@uiuc.edu</md:email>
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      <md:firstname>Matthew</md:firstname>
      <md:othername>J.</md:othername>
      <md:surname>Berry</md:surname>
      <md:email>mjberry@uiuc.edu</md:email>
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      <md:firstname>Mark</md:firstname>
      <md:othername>A.</md:othername>
      <md:surname>Haun</md:surname>
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      <md:author id="jake">
      <md:firstname>Jake</md:firstname>
      
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      <md:firstname>Michael</md:firstname>
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      <md:firstname>Dima</md:firstname>
      
      <md:surname>Moussa</md:surname>
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      <md:firstname>Daniel</md:firstname>
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      <md:surname>Sachs</md:surname>
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      <md:firstname>Brian</md:firstname>
      
      <md:surname>Wade</md:surname>
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      <md:firstname>Patrick</md:firstname>
      
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    </md:author>
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      <md:firstname>Kanglin</md:firstname>
      
      <md:surname>Wang</md:surname>
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      <md:firstname>Patrick</md:firstname>
      
      <md:surname>Frantz</md:surname>
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      <md:firstname>Kanglin</md:firstname>
      
      <md:surname>Wang</md:surname>
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  <md:keywordlist>
    <md:keyword>aliasing</md:keyword>
    <md:keyword>downsampling</md:keyword>
    <md:keyword>DSP</md:keyword>
    <md:keyword>imaging</md:keyword>
    <md:keyword>multirate</md:keyword>
    <md:keyword>sample-rate compressor</md:keyword>
    <md:keyword>sample-rate expander</md:keyword>
    <md:keyword>upsampling</md:keyword>
  </md:keywordlist>

  <md:abstract>You will work through an example problem that explores the effects of sample-rate compression and expansion on the spectrum of a signal.</md:abstract>
</metadata>







  <content>
    <section id="sec2a">
      <name>多频采样理论练习</name>
      <para id="p4">
	考虑一个具有如 <cnxn target="fig2"/> 所示DTFT 
	<m:math>
	  <m:apply>
	    <m:ci type="fn">X</m:ci>
	    <m:ci>ω</m:ci>
	  </m:apply>
	</m:math> 的采样信号。
      </para>

      <figure id="fig2">
	<media type="image/png" src="prelab_input.png"/>
	<caption>  输入信号的DTFT。</caption>
      </figure>

      <para id="p5">
	假设
	<m:math>
	  <m:apply>
	    <m:eq/>
	    <m:ci>U</m:ci>
	    <m:ci>D</m:ci>
	    <m:cn>3</m:cn>
	  </m:apply>
	</m:math>，使用一个信号在采样压缩和扩展之前与之后的关系 (<cnxn target="eqn1"/> 和 <cnxn target="eqn2"/>) 来画出该信号在通过如 <cnxn target="fig3"/> 所示的系统（无滤波器）后的DTFT响应，包括中间响应（intermediate response）
	<m:math>
	  <m:apply>
	    <m:ci type="fn">W</m:ci>
	    <m:ci>ω</m:ci>
	  </m:apply>
	</m:math> 和最终响应（final response）<m:math>
	  <m:apply>
	    <m:ci type="fn">Y</m:ci>
	    <m:ci>ω</m:ci>
	  </m:apply>
        </m:math>。注意从数字频率 
        <m:math>
          <m:ci>ω</m:ci>
        </m:math> 到模拟频率的转换形式将依赖于采样率。因此 
        <m:math>
          <m:apply>
            <m:ci type="fn">X</m:ci>
            <m:ci>ω</m:ci>
          </m:apply>
        </m:math> 和
        <m:math>
          <m:apply>
            <m:ci type="fn">W</m:ci>
            <m:ci>ω</m:ci>
          </m:apply>
        </m:math>的转换形式将会不同。
      </para>
      
      <equation id="eqn1">
	<m:math>
	  <m:apply>
	    <m:eq/>
	    <m:apply>
	      <m:ci type="fn">W</m:ci>
	      <m:ci>ω</m:ci>
	    </m:apply>
	    <m:apply>
	      <m:times/>
	      <m:apply>
		<m:divide/>
		<m:cn>1</m:cn>
		<m:ci>D</m:ci>
	      </m:apply>
	      <m:apply>
		<m:sum/>
		<m:bvar>
		  <m:ci>k</m:ci>
		</m:bvar>
		<m:lowlimit>
		  <m:cn>0</m:cn>
		</m:lowlimit>
		<m:uplimit>
		  <m:apply>
		    <m:minus/>
		    <m:ci>D</m:ci>
		    <m:cn>1</m:cn>
		  </m:apply>
		</m:uplimit>
		<m:apply>
		  <m:ci type="fn">X</m:ci>
		  <m:apply>
		    <m:divide/>
		    <m:apply>
		      <m:plus/>
		      <m:ci>ω</m:ci>
		      <m:apply>
			<m:times/>
			<m:cn>2</m:cn>
			<m:pi/>
			<m:ci>k</m:ci>
		      </m:apply>
		    </m:apply>
		    <m:ci>D</m:ci>
		  </m:apply>
		</m:apply>
	      </m:apply>
	    </m:apply>
	  </m:apply>
	</m:math>
      </equation>

      <equation id="eqn2">
	<m:math>
	  <m:apply>
	    <m:eq/>
	    <m:apply>
	      <m:ci type="fn">Y</m:ci>
	      <m:ci>ω</m:ci>
	    </m:apply>
	    <m:apply>
	      <m:ci type="fn">W</m:ci>
	      <m:apply>
		<m:times/>
		<m:ci>U</m:ci>
		<m:ci>ω</m:ci>
	      </m:apply>
	    </m:apply>
	  </m:apply>
	</m:math>
      </equation>

      <figure id="fig3">
	<media type="image/png" src="prelab_sys.png"/>
	<caption>多频采样系统</caption>
      </figure>
    </section>

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