Digital Signal Processing 
Question Bank 
Department of Electronics Engineering 
             Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure 
	 	 Page	1	
 
 
 
 
UNIT – I 
1. What is Digital signal processing 
2. What is signals 
3. Explain differences between DSP and ASP 
4. Explain the advantages of DSP 
5. Explain the limitations of DSP 
6. Explain the classification of signals 
7. Explain elementary continuous time signals with suitable examples. 
8. Explain elementary discrete – time signals with suitable examples. 
9. Define system; explain classification of systems in details. 
10. Explain in details the following with suitable example 
1. Stable & Unstable system 
2. Static & Dynamic System 
3. Linear & non – linear system 
4. Causal & Non – causal system 
11. Explain time variant and time invariant system with suitable example. 
12. Write short notes on the following 
1. Energy and power signals 
2. Even and odd signals 
3. Periodic & Aperiodic signals 
4. Causal & non – causal signals 
13. Evaluate the following integrals 
1. ∝
	 10  
2. 	 	 3  
3. sin 2 	  
4. 3 	  
5. 3 	 3  
6. cos 	 1 sin 	  
7. 	  
14. Find the following summations 
1. ∑ 2 sin 2  
2. ∑  
3. ∑ 1  
4. ∑ 2 cos 2 	 1 sin 2  
5. ∑ 1  
15. Find the fundamental period T of the following continuous – time signals 
1. X(t) =   
2. X(t) = sin 50  
Total Questions  370 
Digital Signal Processing 
Question Bank 
Department of Electronics Engineering 
             Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure 
	 	 Page	2	
 
3. X(t) = 20 cos 10  
16. Find whether the following signals are periodic or not also find period of the signals 
1. X(t) = 2 cos 10 1 sin 4 1  
2. X(t) = cos 60	 	 sin 50	  
3. X(t) = 2 u(t) + 2 sin 2t 
4. X(t) =  3 cos 4 	2 sin 2  
5. X(t) = u(t) – ½ 
 
6. X(t) = 
3	cos 17 	2 sin 19  
7. X(t) = u(t) – u (t‐10) 
8. X(t) = cos sin  
9. X(t) = 12	
	 	
	9	 ^ 3  
17. Find whether the following signals are periodic or not  
1. cos 2  
2.  
3. sin 1  
4. 	
	  
5.  
6. 12 cos 20  
18. Find the fundamental period of the following signals 
1. X(t) = 2	sin 3 1
	3 sin 4 1  
2. X(t) = sin  
3. X(n) = sin 2 sin 6  
4. X(n) = 
19. Find the even and odd components of the following signals. 
1. X(t) = cos sin cos 	. sin  
2. X(n) = {‐2, 1, 2, ‐1, 3} 
3. X(t) = sin 2 sin 2 sin cos  
4. X(n) = {1, 0, ‐1, 2, 3}
20. Find which of the following signals are causal & non – causal? 
1. X(t) =  	  
2. X(t) =  	  
3. X(t) = sinc  
4. X(n) =  2  
21. Sketch the following signals 
1. 1  
2. X(t) =  2 1  
3. X(t) = 3 1  
4. X(t) =  2  
5. X(t) =  2  
6. X(t) =  3  
7. 2 3  
8. 2 .  
22. Obtain energy for the signal x(n) =  	  where a < 1. 
23. Determine the values of energy & power of the following signals. Find whether the signals are 
power, energy or neither energy nor power signals. 
1. X(n) =   
2. X(n) =   
3. X(n) = sin  
4. X(n) =  	  
24. Determine the power and RMS value of the signal 
X(t) =  cos 	 ) 
25. Determine the power and RMS value of the following signals 
1. X(t) = 5	cos 50  
Digital Signal Processing 
Question Bank 
Department of Electronics Engineering 
             Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure 
	 	 Page	3	
 
2. X(t) = 10	sin 50
	16 cos 100  
3. X(t) = 10	 cos 5 cos 10  
4. X(t) =  	
cos  
5. X(t) =   
26. Sketch the following signals and calculate their energies 
1. 	  
2. 	 15  
3. cos 2 . . 2  
27. Find which of the following signals are energy signals 
1. 	 1  
2. 	 	 2  
3. 1  
28. Find which of the following signals are energy signals, power signals, neither energy nor power 
signals 
1. 	  
2.  
3. cos  
29. Find whether the following systems are dynamic or not 
1. 	 2  
2. 	 2  
3. 	  
30. Determine whether the system described by the difference equation is linear or not 
1. 	2 	  
2. 	 	4  
31. Check whether the following systems are causal or non – causal 
1. 	  
2. 	 	 2  
3. 	 2 2  
4. 	  
5. 	  
6. 	  
7. . 1  
8. 	  
9. 	  
10. 	∑  
11. cos  
32. Check whether the following systems are linear or not 
1. 	3 	  
2. 2 	  
3. 	  
4. 2 	 .  
5. 	 	  
6. 	2  
7. 	  
8. 	  
9. 	  
10. 	  
11. 	2  
Digital Signal Processing 
Question Bank 
Department of Electronics Engineering 
             Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure 
	 	 Page	4	
 
12. 	 . cos  
33. Determine whether the following systems are time – invariant or not 
1. 	  
2. 	 . cos 50	  
3. 	  
4. 	  
5. 	  
6. 	 2  
7. 	 	 1  
8. 	 1  
34. Check whether the following systems are time – invariant 
1. 	  
2. 5 	  
3. 	 10 	  
4. 	  
5. 	 1 	
1  
6. sin  
35. Check whether the following systems are  
1. Static or dynamic 
2. Linear or non – linear 
3. Causal or non – causal 
4. Time – invariant or time – variant 
(i)
	  
(ii)
	2 	  
(iii) 	  
(iv) 	 1  
(v) cos  
(vi) 	 10	  
(vii) 	∑  
(viii) 	 	  
(ix) 	  
36. Determine which of the following signals are periodic 
1. 1 sin 15  
2. 2 sin 20  
3. 3 sin √2	  
4. 4 sin 5  
5. 5 	 1 2  
6. 6 	 2 	 4  
37. Show that the complex exponential signal x(t) =   is periodic and its fundamental period is 
2 /  
38. Check whether each of the following signals is periodic or not. If a signal is periodic, find its 
fundamental period. 
1. cos sin √2  
2. sin  
3. 	  
4. 	  
5. cos  
6. cos sin  
7. cos  
39. Determine the fundamental period of 
(a) x t cos sin  
(b) cos 2  
40. Determine the even & odd component of  	  
Digital Signal Processing 
Question Bank 
Department of Electronics Engineering 
             Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure 
	 	 Page	5	
 
41. Show that the product of two even signals or of two odd signals is an even signal and that the 
product of an even and an odd signal is an odd signal. 
42. Determine the energy and power of the following signals 
1. 	 | |
 
2. 	  
3. 	 	  
43. Determine whether the following signals are energy signals, power signals or neither 
1. 	 	 , 0 
2. 	 cos 	  
3. 	 	  
4. 0.5  
5. 	2	  
44. Write short note on analog to digital converter. 
45. Explain in details the sampling theorem, also explain nyquist rate criterion for the sampling of 
the analog signal. 
46. Construct the discrete time signal from the two analog sinusoidal signals shown below 
1 cos 2 	 10  
2 cos 2 	 50  
Which are sampled at a rate Fs = 40 Hz. 
47. If the continues – time signal 
	2 cos 400 	5 sin 1200 6 cos 4400 	2 sin 5200  is sampled at a 8 
KHz rate generating the sequence x[n], also find x[n]. 
48. Determine the nyquist frequency and nyquist rate for the following sequence 
(a) 	50 cos 1000  
(b) 	20	  
(c) 	5	 	 5  
49. Determine the nyquist rate for the analog signal given by  
	2 cos 50 5 sin 300 4 cos 100  
50. The transfer of an ideal band pass filter is given by 
	1	 	45	 60	  
           =    0 otherwise 
Determine the minimum sampling frequency to avoid aliasing. 
51. Consider the analog signal 
	3 cos 100  
(a) Determine the minimum sampling rate required to avoid aliasing 
(b) Suppose that the signal is sampled at the rate Fs = 200 Hz. What is the discrete time signal 
obtained after sampling? 
(c) Suppose that the signal is sampled at the rate Fs = 75 Hz. What is the discrete time signal 
obtained after sampling? 
(d) What is the frequency 0 < F < Fs/2 of a sinusoid that yields samples identical to those 
obtained in part (c)? 
52. Consider the analog signal 
Digital Signal Processing 
Question Bank 
Department of Electronics Engineering 
             Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure 
	 	 Page	6	
 
3 cos 50 10 sin 300 cos 100  
What is the nyquist rate for this signal? 
53. Consider the analog signal 
	3 cos 2000 5 sin 6000 10 cos 12000  
(a) What is the nyquist rate for this signal? 
(b) Assume now that we sample this signal using a sampling rate Fs = 5000 samples/sec. what is 
the discrete time signal obtains after sampling? 
(c) What is the analog signal   what we can reconstruct from the samples if we use ideal 
interpolation? 
54. Draw and explain analog to digital converter system, also explain in details the sampling process. 
55. Explain the followings 
(a) Sampling 
(b) Quantization 
(c) Encoding 
56. Determine which of the following signals are periodic. If periodic determine the fundamental 
period 
1. 3  
2. 1 	 
3. 3 	3 sin  
4. 	∑ 1 	 2 	 
5. cos sin  
57. Determine the energy and power of signal given by 
1
2
					 0	 
                         			3 								n 0  
58. Fine energy and power of the following signals 
1.  
2. 	 			 0 
           =   0    n < 0 
59. Determine whether the following Discrete time systems are stable or not 
1. 	  
2. 	 	 	6 
3. cos 	  
4. 	  
5. 	 2  
 
 
 
Digital Signal Processing 
Question Bank 
Department of Electronics Engineering 
             Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure 
	 	 Page	7	
 
 
University Question Bank 
 (Electrical, EEE, Electronics) 
 
1. (a)  Name the different properties of the discrete time system. 
(b)  Differentiate  between  an  energy  and  power  signal.  Also  determine  the  energy  and 
power of the signal 
   
(c)  The discrete time system x(n) and y(n) are shown: 
 
  Sketch the signal  	 2 	 4  
(d)  State the sampling theorem. 
  A given analog signal is  	2 cos 200 3 sin 600 8 cos 1200  
1. Calculate the nyquist rate 
2. If f(t) is sampled at a rate of fs = KHz. What is the discrete time signal? 
 
1.  (a)  What are energy and power signals? 
(b)  Check whether the following systems are: 
  1.  Static or dynamic 
  2.  Causal or non – causal 
  3.  Linear or non – linear 
  												 	∑ 		
	   
  												 		 1  
(c)  Consider the discrete time system is excited by following sequence: 
  1				 	0 3 
             = 0    elsewhere 
  Find out the response y[n] if x[n] and y[n] are related by following relation: 
i.  
ii. 1  
iii. 1  
iv. 1 1  
Digital Signal Processing 
Question Bank 
Department of Electronics Engineering 
             Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure 
	 	 Page	8	
 
(d)  A  discrete  time  signal  is  shown  in  figure  –  1  carefully  determines  and  sketch  the 
following signal 
 
i. 2  
ii. 	∑ 		  
iii. 2 	 2  
 
1.  (a)  Determine the Nyquist rate for the continuous time signal 
6 cos 50 20 sin 300 10 cos 100  
(b)  (i)  Decompose the discrete time signal x(n) shown into even and odd parts 
 
  (ii)  A discrete time system is described by the following expression 
  1 	  
Now a bounded input of x (n) = 2δ (n) is applied to this system. Assume that the system 
is initially relaxed, check whether the system is stable or unstable. 
(c)  With  illustration,  explain  shifting,  folding  and  time  scaling  operations  on  the  discrete 
time signals. 
(d)  (i)  Sketch the following signal 
    	 | |
							 	 0 
    Also determine the energy and power of the signal. 
  (ii)  Explain if the following system described by  sin 	 2  
    Is memoryless, causal, linear, time – invariant, stable 
 
 
1. (a)  Is the system described by the following equation stable or not? Why? 
								 	  
Digital Signal Processing 
Question Bank 
Department of Electronics Engineering 
             Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure 
	 	 Page	9	
 
(b)  (i)  Determine whether or not each of the following signals is periodic. If a signal is  
periodic, specify its fundamental period 
1. 1 	  
2. 3 	  
3. 4 	3  
    (ii)  Determine the fundamental period of the signal  	2 cos 10 1
																																													sin	 4 1  
(c)  (i)  Show that the signal  	 1  is neither an energy nor a power  
Signal 
    (ii)  Check the causality of the given system 
(a) 	  
(b) 	 cos 1  
(d)  (i)  A discrete time system is characterized by the following difference equation: 
    	 	 1  Check the system for BIBO stability 
  (ii)  Consider the system shown in figure. Determine whether it is  
(a) Memoryless 
(b) Causal 
(c) Linear 
(d) Time – invariant 
(e) Stable 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Digital Signal Processing 
Question Bank 
Department of Electronics Engineering 
 
                                                                Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure 
	 Page	1	
 
 
UNIT – II 
 
1. Represent the sequence  , , , , , , ,  as sum of shifted unit impulse. 
2. Explain the properties of convolution 
3. Explain causality of linear time ‐ invariant system 
4. Explain the stability condition of linear time – invariant system 
5. Finite duration sequence given as  , , ,  resolve the sequence x(n) into sum of 
weighted impulse. 
6. Represent the sequence  , , , , ,  as sum of shifted unit impulses. 
7. Test the stability of the system whose impulse response   
8. The impulse response of a linear time – invariant system is  , 	, ,  determine 
the response of the system to the input signal  , , ,  
9. Obtain linear convolution of following sequences  
, , , 	 	 , ,  
10. Compute the convolution y(n) of the signals 
		
	,			
   
	
,
,									
 
11. Given  	 	 		 	 	 	  
a. Plot x1(n) and x2(n) 
b. Calculate and plot y(n) = x1(n) * x2(n) for all n 
c. What are non – zero lengths of x1(n), x2(n) and y(n) 
12. Prove and explain graphically the difference between relations: 
a. 	 	  
b. ∗ 	 	  
13. Obtain the expression for convolution of unit step sequence with finite duration sequence 
14. Obtain linear convolution of two discrete time signals as 
	 				 				 	 , 1 
15. Use discrete convolution to find the response to the input  	  of the LTI system 
with impulse response  	  
16. Impulse response of an LTI system is given as  	 	  find the output y(n) 
of the system to an input  	  
17. Obtain linear convolution of the following sequence  , 	, , 	 	
, , ,  
18. Obtain linear convolution of the discrete time signals 
Digital Signal Processing 
Question Bank 
Department of Electronics Engineering 
 
                                                                Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure 
	 Page	2	
 
	 											 								 	  
19. Determine the convolution sum of two sequences  , , , 			; 					 , , ,  
20. Digital filter is characterized by the difference equation  	 	 	  check the 
filter for BIBO stability 
21. Check whether the following digital systems are BIBO stable or not 
(a) 	  
(b) 	 	  
(c) 	  
(d) 	 	 −1) 
(e) 	 	 −1) 
(f) 	 	 	 , ,  
(g) 	 	 	 , ,  
(h) 	 	  
22. Check the BIBO stability for the impulse response of a digital system given by  	  
23. Determine the range of values of parameters ‘a’ for the LTI system with impulse response 
	 				,			 						 	  
            = 0    , otherwise 
To be stable 
24. Test whether the following system are stable or not. 
(a) 	 	  
(b) 	∑ 	  
(c) 	 | | 
(d) 	  
25. From the impulse response h(n) of the system, find whether the following systems are causal 
and stable 
(a) 	  
(b) 	  
(c) 	  
(d) 	 | |
 
26. Determine the impulse response for the cascade of two linear time – invariant systems having 
impulse responses. 
				 					  
27. Determine the range of values of a and b for which the linear time – invariant system with 
impulse response 
	
,										
	, 0
 
Digital Signal Processing 
Question Bank 
Department of Electronics Engineering 
 
                                                                Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure 
	 Page	3	
 
Is stable also check causality? 
28. Determine the homogeneous solution of the system described by the 1st
 order difference 
equation  
	 	  
29. Determine the zero input response of the system described by the homogeneous 2nd
 order 
difference equation  
	 	 	  
Also find the solution by assuming initial conditions  	 	 	 	  
 
 
 
Digital Signal Processing 
Question Bank 
Department of Electronics Engineering 
 
             Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure 
	 Page	1	
 
 
UNIT – II and III 
 
2 Number Questions 
1. Represent the sequence  , , , , , , ,  as sum of shifted unit impulse. 
2. Explain the properties of convolution 
3. Explain causality of linear time ‐ invariant system 
4. Explain the stability condition of linear time – invariant system 
5. Finite duration sequence given as  , , ,  resolve the sequence x(n) into sum of 
weighted impulse. 
6. Represent the sequence  , , , , ,  as sum of shifted unit impulses. 
7. Obtain linear convolution of following sequences  
, , , 	 	 , ,  
8. What is convolution, explain with example 
9. Prove that   	 	  
10. Write short notes on homogeneous solution 
11. Write short notes on particular solution 
12. Write short notes on impulse response 
13. Explain the importance of convolution 
14. What is LTI System 
15. Write the general difference equation for LTI system 
16. Explain cascade and parallel interconnection method. 
17. Show that the necessary and sufficient condition for a LTI system to be stable is  
∑ | | 	∞
	  Where   is the impulse response? 
18. The system shown in figure (a) is formed by connecting two systems in cascade. The impulse 
responses  of  the  system  are  given  by    and    respectively  and			
,			 . Find the impulse response   of the overall system shown in 
figure (b) 
 
 
 
 
 
Digital Signal Processing 
Question Bank 
Department of Electronics Engineering 
 
             Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure 
	 Page	2	
 
Long Answer Questions 
 
1. Test the stability of the system whose impulse response   
2. The impulse response of a linear time – invariant system is  , 	, ,  determine 
the response of the system to the input signal  , , ,  
3. Obtain linear convolution of following sequences  
, , , 	 	 , ,  
4. Compute the convolution y(n) of the signals 
		
	,			
   
	
,
,									
 
5. Given  	 	 		 	 	 	  
a. Plot x1(n) and x2(n) 
b. Calculate and plot y(n) = x1(n) * x2(n) for all n 
c. What are non – zero lengths of x1(n), x2(n) and y(n) 
6. Prove and explain graphically the difference between relations: 
7. 	 	  
8. ∗ 	 	  
9. Obtain the expression for convolution of unit step sequence with finite duration sequence 
10. Obtain linear convolution of two discrete time signals as 
	 				 				 	 , 1 
11. Use discrete convolution to find the response to the input  	  of the LTI system 
with impulse response  	  
12. Impulse response of an LTI system is given as  	 	  find the output y(n) 
of the system to an input  	  
13. Obtain linear convolution of the following sequence  , 	, , 	 	
, , ,  
14. Obtain linear convolution of the discrete time signals 
	 											 								 	  
15. Determine the convolution sum of two sequences  , , , 			; 					 , , ,  
16. Find the convolution of the signals 
	 ,				 , ,  
	 		 ,			 	  
												 ,  
	 	 	 	  
17. Find the convolution of two finite duration sequence 
	 		 	 	  
	 	 	  
Digital Signal Processing 
Question Bank 
Department of Electronics Engineering 
 
             Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure 
	 Page	3	
 
i. When a   
ii. When a = b 
18. Find y(n) if x(n) = n + 2 for    
	 			 	 	  
19. Determine the response of the relaxed system characterized by the impulse response 
 to the input signal  	  
20. Compute convolution of following sequences 
(a) 	 , ,  
(b) 	 				; 			  
(c) 	 												; 				 	 	  
21. Find the convolution of two finite duration sequences 
	
,						
,									
   And    	
,				
,							
 
22. Find the convolution of the two signals shown below 
 
23. Compute the convolution y(n) = x(n) * h(n) of the signals 
, , , , 			 			 , , ,  
24. Digital filter is characterized by the difference equation  	 	 	  check the 
filter for BIBO stability 
25. Check whether the following digital systems are BIBO stable or not 
(a) 	  
(b) 	 	  
(c) 	  
(d) 	 	 −1) 
(e) 	 	 −1) 
(f) 	 	 	 , ,  
(g) 	 	 	 , ,  
(h) 	 	  
26. Check the BIBO stability for the impulse response of a digital system given by  	  
27. Determine the range of values of parameters ‘a’ for the LTI system with impulse response 
	 				,			 						 	  
            = 0    , otherwise 
Digital Signal Processing 
Question Bank 
Department of Electronics Engineering 
 
             Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure 
	 Page	4	
 
To be stable 
28. Test whether the following system are stable or not. 
(a) 	 	  
(b) 	∑ 	  
(c) 	 | | 
(d) 	  
29. From the impulse response h(n) of the system, find whether the following systems are causal 
and stable 
(a) 	  
(b) 	  
(c) 	  
(d) 	 | |
 
30. Determine the impulse response for the cascade of two linear time – invariant systems having 
impulse responses. 
				 					  
31. Determine the range of values of a and b for which the linear time – invariant system with 
impulse response 
	
,										
	, 0
 
Is stable also check causality? 
32. Determine the homogeneous solution of the system described by the 1st
 order difference 
equation  
	 	  
33. Determine the particular solution of the difference equation 
	  
When the forcing function  ,  and zero elsewhere. 
34. Determine the total solution  , ,	to the difference equation 
	 	 	  
When x (n) is a unit step sequence [i.e.  	 	  is the initial condition. 
35. Determine the response			 , , of the system described by the 2nd
 order difference 
equation. 
	 	 	 	 	 	 	  
When the input sequence  
	  
36. Determine the impulse response h(n) for the system described by the second – order 
difference equation 
	 	 	 	  
37. Determine the zero input response of the system described by the homogeneous 2nd
 order 
difference equation  
Digital Signal Processing 
Question Bank 
Department of Electronics Engineering 
 
             Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure 
	 Page	5	
 
	 	 	  
Also find the solution by assuming initial conditions  	 	 	 	  
38. Find the natural response of the system described by difference equation  
	 	 	 	 	  
With initial condition  	 	  
39. Find the natural response of the system described by difference equation  
	 	 	  
With initial condition  	 	  
40. Find the forced response of the system described by difference equation  
	 	 	 	  
When the input is   
41. Find the response of the system described by the difference equation  
	 	 	 	  
For the input   , with initial conditions   
42. Find the natural response of the system described by the difference equation  
	 . 	 	 . 	 	 						; 					 	 , 	  
43. Find the forced response of the system described by the difference equation 
	 . 	 	 . 	 	 						; 		 	 	 	 	  
44. For a given system 
	 . 	 	 . 	 	 						; 					 	 , 	  
Find the response due to the input  	  
45. Find natural response with initial conditions y(‐1) = y(‐2) = 1 for the difference equation 
	 	 	  
46. Find the forced response for input   for the difference equation 
	 	 	  
47. Find the response with initial conditions y(‐1) = y(‐2) = 1 
	 	 	 						 	 	 	 	
 
48. Determine the impulse response h(n) for the difference equation 
	 . 	 . 	 	  
49. Determine the impulse response h(n) for the difference equation 
	 	 	 	  
50. Determine the impulse response of the difference equation 
(a) 	 	 	 	  
(b) 	 	 	 	  
(c) 	 . 	 	 . 	 	 	  
51. Determine the step response of the system described by 
	 	 	  
52. Determine the natural response  
Digital Signal Processing 
Question Bank 
Department of Electronics Engineering 
 
             Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure 
	 Page	6	
 
(a) 	 	 				; 			 	 , 	  
(b) 	 													; 	 ,			 	  
53. Find the forced response 
(a) 	 	 																	 	 	 	 	  
(b) 	 	 	 														 	 	  
54. Determine the step response 
(a) 	 	 	  
(b) 	 . 	 . 	 	  
(c) 	 	 	 	 	 	 	 	  
55. Find the solution to the difference equation 
(a) 			 	  
With initial conditions  			 				  
(b) 				 	  
With initial conditions  	 						 						  
56. Find the natural response of the system described by difference equation  
	 	 	  
When the input is  				with initial condition  	 	  
57. Determine the impulse response h(n) for the system described by the second – order 
difference equation  
	 . 	 	 . 	 	  
58. Determine the impulse response h(n) for the system described by difference equation 
	 	 	 	 	  
59. Determine the impulse response h(n) for the system described by the 2nd
 order difference 
equation 
	  
60. Find the impulse response and step response of a discrete – time linear time – invariant 
system whose difference equation is given by 
	 	 . 	 	 	  
61. Find the impulse response and step response for the given system  
	 	 	  
62. Consider a causal and stable LTI system whose input x(n) and output y(n) are related through 
the 2nd
 order difference equation 
	  
Determine the impulse response of the system. 
63. Find the step response of the system 
	  
64. Solve the difference equation  
Digital Signal Processing 
Question Bank 
Department of Electronics Engineering 
 
             Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure 
	 Page	7	
 
	  
For the input sequence  	
		; 		
				; 			 0
 
Assume the initial condition y(n) = 0 for n < 0 
65. Find the response of the following difference equation 
	 	 	 	 ,			 		 	  
66. A system is described by the difference equation					 	 	 	
. Assuming that the system is initially relaxed, determine its unit sample response. 
67. Determine the solution of the difference equation 
	 			 	 	  
68. Obtain the frequency response of the first order system with difference equation 
	 	 	  with initial condition  	 	 and sketch it. Comment about its 
stability. 
69. Determine the impulse response h(n) for the system described by the 2nd
 order difference 
equation 
	 	 	 	 	  
70. Find the magnitude and phase responses for the system characterized by the difference 
equation. 
 
71. Find the impulse response, frequency response, magnitude response and phase response of 
the 2nd
 order system 
	 	  
72. The output y(n) for an LTI system to the input x(n) is 
	 	 	  
Compute and sketch the magnitude and phase of the frequency response of the system for 
| | 	  
73. Determine the frequency response, magnitude response, phase response and time delay of 
the system given by 
	 	  
74. Find the magnitude response and impulse response of a system described the difference 
equation 
	  
75. LTI system is described by  .  plot magnitude response of system using 
analytical method. 
76. Find the magnitude and phase response of given system at frequency  	 	  
. 	
 
Digital Signal Processing 
Question Bank 
Department of Electronics Engineering 
 
             Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure 
	 Page	1	
 
 
UNIT – IV to VI 
 
1. Explain  discrete  time  Fourier  transform,  also  explain  the  difference  between  the  Fourier 
transform and DTFT 
2. Write short note on existence of Fourier transform / DTFT 
3. What is discrete Fourier transform, show the equation using twiddle factor 
4. What do you mean by twiddle factor. 
5. Explain the properties of Discrete Fourier transform 
6. Define the Parseval’s theorem. 
7. Define  zero  padding,  also  explain  the  use  of  zero  padding  in  discrete  Fourier  transform 
calculation. 
8. Explain why number of elements (N) is greater than or equal to the length of sequence (L) in 
the calculation of discrete Fourier transform 
9. Explain  with  suitable  example  why  linear  convolution  and  circular  convolution  is  produced 
different result. 
10. Explain  with  suitable  example  how  to  generate  same  result  using  linear  and  circular 
convolution. 
11. Explain the differences between linear and circular convolution. 
12. What is meant by radix – 2 FFT 
13. What is decimation – in – time algorithm? 
14. What is decimation – in – time algorithm? 
15. Explain the differences between DIF and DIT algorithms 
16. Explain in details the comparison between DFT and FFT. 
17. Explain in details how the FFT algorithms are efficient method or less complex compared to 
DFT. 
18. Obtain DTFT of unit impulse   (n) 
19. Obtain DTFT of unit step  	  
20. Find DTFT of   
21. Find DTFT of   
22. Find DTFT of  	  
23. Obtain DTFT of   
24. Obtain DTFT of left handed exponential signal  	  
25. Obtain DTFT of  a double sided exponential signal  	 	  
26. Find DTFT of  , , ,  
27. Find the DTFT of the following finite duration sequence of length L 
	
			 	
																	
 
28. Obtain DTFT of a signal  	 	 ,					 1 
Digital Signal Processing 
Question Bank 
Department of Electronics Engineering 
 
             Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure 
	 Page	2	
 
29. Obtain DTFT and sketch the magnitude spectrum for  	 	  
30. Find DTFT of  . 	  
31. Find DTFT of  | |
 
32. Find discrete time signal  for 
	 				– 	 	 								 
			 	  
 
 
DISCRETE FOURIER TRANSFORM 
33. Find DFT of unit impulse  	  
34. Obtain DFT of delayed unit impulse  	  
35. Obtain N – point DFT of exponential sequence  	 			 	  
36. Find 4 – point DFT of the following sequence  , , ,  
37. Find 4 – point DFT of the sequence  	 	  
38. Determine the DFT of the sequence 
(a)
,				 		
,											
 
(b) 	
				
,																
 
39. Derive  the  DFT  of  the  sample  data  sequence  , , , , ,   and  compute  the 
corresponding amplitude and phase spectrum 
40. Find the 4 – point DFT of the    function  	 	  
41. Compute the DFT of  
	
			 	 		
				 	 		
 
42. Compute N – point DFT of  	 				  
43. Compute the DFT of the sequence given as   
(a) N = 3 
(b) N = 4 
44. Obtain the value of   for 8 – point DFT if  , , , , , , ,  
45. Determine and sketch the DFT of signal  , , , ,  
46. Determine 2 – point and 4 – point DFT of a sequence  	  
Sketch the magnitude of DFT in the both the cases. 
47. Obtain 2 – point and 4 – point DFT of  	  
48. Calculate 8 – point DFT of  , , ,  
49. Find 8 – point DFT of  , , ,  
50. Find the sequence   for which DFT   given by  , , ,  
51. Find IDFT of the following sequence  , , ,  
52. Find IDFT of  , , ,  
Digital Signal Processing 
Question Bank 
Department of Electronics Engineering 
 
             Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure 
	 Page	3	
 
53. Find the inverse DFT of  , , ,  
 
CIRCULAR CONVOLUTION 
54. Find the circular convolution of two sequences  , , , 		 	 , , ,  
55. Find the circular convolution of two sequences  , , , 		 	 , , ,  
56. Find the circular convolution of two sequences  , , , 		 	 , , ,  
57. Find  the  linear  and  circular  convolution  of  two  sequences  , , , 		 	
, , ,  
58. Using graphical method, obtain a 5 – point circular convolution of two DT signals defined as, 
. ,										  
	 ,								  
Does the circular convolution obtained is same to that of linear convolution? 
59. Find circular convolution of two finite duration sequences 
, , , , ,				 , ,  
60. Find the 8 point circular convolution for following sequences 
, , , , , , , 				 				 	 	 				  
61. Compute the circular convolution of following sequences and compare the results with linear 
convolution  
, , , , , , , 							 					 , , , , , , ,  
62. Find  the  linear  convolution  of  	 , 	 , , , 	 	
, ,  obtain the same result using circular convolution. 
63. Let  	 	
,					
,									
      find  the circular convolution of the sequence 
64. Compute  (a)  linear  convolution  (b)  Circular  convolution  of  the  two  sequences					
, , , 	 	 , , , . (c) also find the circular convolution using DFT & IDFT 
65. Compute  ∗ 	   if  
	 	 	 	    and 
	 	 	  
	  
66. Obtain the linear convolution of two sequences defined as, 
	 	 ,									 	 	 	 	  
	 	  
67. Using circular convolution, find output of system if input x(n) and impulse response h(n) given 
by 
	 	 	 											 	 	 	  
68. Use the four point DFT and IDFT to determine the circular convolution of sequences 
, , , 						 , , ,  
69. Find  the  response  of  an  FIR  filter  with  the  impulse  response  , ,   to  the  input 
sequence  ,  
Digital Signal Processing 
Question Bank 
Department of Electronics Engineering 
 
             Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure 
	 Page	4	
 
70. Determine the response of FIR filter using DFT if  , 		 			 ,  
71. The  first  five  points  of  the  8  –  point  DFT  of  a  real  valued  sequence  are  . ,
. , , . . ,  determine the remaining three points. 
72. The  first  five  points  of  real  and  even  sequence  x(n)  of  length  eight  are  given  below.  Find 
remaining three points ,  	 , , , , , … … .  
 
 
FAST FOURIER TRANSFORM 
73. Given  , , , ,	 find X(k) using DIT FFT algorithm. 
74. Given  , , , , , , ,  find X(k) using DIT FFT algorithm 
75. Given  , , , , , , ,  find X(k) using DIT FFT algorithm 
76. Given  	 		 			 ,	 find X(k) using DIT FFT algorithm. 
77. Given  , , , , , , ,  find X(k) using DIF FFT algorithm 
78. Given  	 		 			 ,	 find X(k) using DIF FFT algorithm. 
79. Given  	 		 			 ,	 find X(k) using DIF FFT algorithm. 
80. Compute the DFT’s of the sequence			 	 	 , where N = 4, using DIF FFT algorithm. 
81. Use the 4 – point inverse FFT and verify the DFT results {6, ‐2+j2, ‐2, ‐2‐j2} 
82. Given 
, . . , , . . , , . . , , .
. ,						 			  
83. Given  , . . , , . . , , .
. , , . . ,				 			  
84. Given  , . , , . , , . , ,
. ,					 			  
85. Determine  DFT  (8  –  point)  for  a  continuous  time  signal,  	 	 				 			
	 . 
86. Develop a radix – 3 DIT FFT algorithm for evaluating the DFT for N = 9 
87. Develop DIT FFT algorithms for decomposing the DFT for N = 6 and draw the flow diagram for  
(a) N = 2.3    and 
(b) N = 3.2 
(c) Also,  by  using  the  FFT  algorithm  develop  in  part  (b),  evaluate  the  DFT  values  for 
, , , , ,  
88. Develop  the  DFT  FFT  algorithm  for  decomposing  the  DFT  for  N  =  12  and  draw  the  flow 
diagram. 
89. Develop a radix – 4 DIT FFT algorithm for evaluating the DFT for N = 16 and hence determined 
the 16 – point DFT of the sequence. 
, , , , , , , , , , , , , , ,  
90. Develop a DIT FFT algorithm for decomposing the DFT for N = 6 and draw the flow diagrams 
for 
(a) N = 3.2   and 
Digital Signal Processing 
Question Bank 
Department of Electronics Engineering 
 
             Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure 
	 Page	5	
 
(b) N = 2.3 
91. Develop a radix – 3 DIF FFT algorithm for evaluating the DFT for N = 9 
92. An FIR digital filter has the unit impulse response sequence,  , , , determine the 
output  sequence  in  response  to  the  input  sequence  	 , , , , , , , , ,  
using the overlap – add convolution method. 
 
 
 
Digital Signal Processing 
Question Bank 
Department of Electronics Engineering 
 
             Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure 
	 Page	1	
 
 
Filter Design 
 
1. Determine frequency response of FIR filter defined by  	 . 	
	 . . Calculate the phase delay and group delay. 
2. Explain Fourier series method of designing FIR filters. 
3. Design an ideal low pass filter with a frequency response 
	 				 	  
				 | | 	  
Find the values of h (n) for N=11. Find H (z). Plot the magnitude response. 
 
4. Design an ideal high pass filter with a frequency response 
	 				 	 | | 	  
				 	| |  
Find the values of h (n) for N=11. Find H (z). Plot the magnitude response. 
5. Design an ideal band pass filter with a frequency response 
	 				 	 | |  
				  
Find the values of h(n) for N=11. Find H (z). Plot the magnitude response. 
6. Design an ideal band reject filter with a frequency response 
	 				 	| | 			 	| |  
				  
Find the values of h(n) for N=11. Find H (z). Plot the magnitude response. 
7. Explain design of FIR filters using windows. 
8. Explain Gibb’s Phenomenon. 
9. Explain rectangular, Hanning and Hamming windows. 
10. Design an ideal high pass filter with a frequency response 
	 				 	 | | 	  
				 	| |  
Find the values of h (n) for N=11.  Design using Hanning Window. Plot the magnitude 
response. 
11. Design an ideal high pass filter with a frequency response 
	 				 	 | | 	  
				 	| |  
Digital Signal Processing 
Question Bank 
Department of Electronics Engineering 
 
             Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure 
	 Page	2	
 
12. Find the values of h (n) for N=11.  Design using Hamming Window. Plot the magnitude 
response 
13. Design a filter with 
	 							 	  
				 	 	  
Design using Hamming window with N = 7. 
 
14. Design the following filters using Fourier series method. Assume N = 7 
(a) Low pass filter  
	 					 	 | |  
					  
(b) High pass filter 
	 					 | | 	  
					  
 
(c) Band pass filter 
	 					 | |  
					  
 
(d) Band reject filter 
	 					 	 	| | 		 	 	  
					  
 
15. Design a filter with 
	 							 	  
				 		 | | 	  
Design using Blackman window with N = 11. 
 
16. Design an FIR filter approximate the ideal frequency response  
	 							 	| |  
				 		 | | 	  
Determine the filter coefficients for N = 13. 
17. Repeat above (problem – 16) using Hamming window. 
Digital Signal Processing 
Question Bank 
Department of Electronics Engineering 
 
             Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure 
	 Page	3	
 
18. Using a rectangular window technique design a Lowpass filter with passband gain of unity, 
cutoff frequency of 1000 Hz and working at a sampling frequency of 5 KHz. The length of the 
impulse response should be 7. 
19. What is Gibb’s phenomenon? 
Or 
What are Gibb’s oscillations? 
20. What are the desirable characteristics of the window? 
21. Draw the impulse response of an ideal low pass filter. 
22. What is the need for employing window technique for FIR filter design? 
23. Use Fourier series  method in conjunction with a Hamming window to design an 
approximation to an ideal low pass filter with a magnitude response  
	 							 	| |  
				  
Compare the response with that obtained from an unwindowed design for N = 11. 
24. Design an approximation  to an ideal high pass filter with magnitude response 
	 							 	 	| |  
				  
By the Fourier series method with N = 11. 
25. Explain the advantages of FIR filters over IIR filters. 
26. The following transfer function characterizes an FIR filter (M=11). Determine the magnitude 
response and also show that the phase delay and group delay are constant. 
	 	  
27. Design a Finite impulse response low pass filter with a cut – off frequency of 1 KHz and 
sampling rate of 4 KHz with eleven samples using Fourier series 
28. Determine the unit sample response of the ideal low pass filter. Why it is not realizable? 
29. A low pass filter is to be designed with the following desired frequency response. 
	 							 	  
				 		 | | 	  
Determine the filter coefficients   if the window function is defined as 
	
,					
	 ,							
 
Also, determine the frequency response   of the designed filter. 
30. A filter is to be designed with the following desired frequency response 
	 ,							 	  
				 		 | | 	  
Determine the filter coefficients   if the window function is defined as 
Digital Signal Processing 
Question Bank 
Department of Electronics Engineering 
 
             Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure 
	 Page	4	
 
	
,					
	 ,							
 
Also, determine the frequency response   of the designed filter. 
31. Design a filter with 
	 							 	  
				 | | 	  
Determine   for M = 7 using a Hamming window. 
32. Repeat above using rectangular window 
(Ans:  	 . . 	 	 . 	 	 . 	 	  
33. Design a high pass filter using Hamming window with a cut off frequency of 1.2 rad/sec and N 
= 9 
(Hint:  	 	,					 	 	 				 	 	 	 ) 
34. Design an FIR digital filter to approximate an ideal low pass filter with passband gain of unity, 
cut – off frequency of 850 Hz and working at a sampling frequency of  	 . The 
length of the impulse response should be 5. Use a rectangular window.  
35. An FIR linear phase filter has the following impulse response. 
	
,			 	
,
 
Use Bartlett’s window and compute the impulse response of the filter. Find its magnitude and 
phase response as a function of frequency. 
36. Design a bandpass filter to pass frequencies in the range 1  ‐ 2 rad/sec using Hanning window 
N=5 
(Hint:  	 	,					 	 	 	 				 	 	 	  
37. Design a bandpass filter which approximates the ideal filter with cut off frequency at 0.2 
rad/sec and 0.3 rad/sec. the filter order is M = 7. Use the Hanning window function. 
(Ans:  	 , 	 . , 	 . , 	 . , 	 . ,
	 . , .  
 
 
Digital Signal Processing
Question Bank
Department of Electronics Engineering
Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure
Page
1	
Filter Realization
1. Obtain Direct form I/II and cascade form realization of a system transfer
function described by
y(n)-3/4 y(n-1)+1/8y(n-2)=x(n)+1/2x(n-1) PU Dec’00 NU S-98
2. Consider a causal LTI system with TF
H (z) = (1 + 1/5 Z-1
) / (1-0.5 Z-1
+ 1/3 Z-2
) (1+0.25 Z-1
)
Draw the signal flow graph for implementation of the system using Direct
form-II.
3. The TF is given by
H (z) = (1 – Z-1
) / (1-0.2 Z-1
-0.15 Z-2
)
Draw 1st
and 2nd
order cascade realization and parallel realization.
4. Develop parallel form realization
H (z) = (1 + 0.2 Z-1
+ Z-2
) / (1 – 0.75 Z-1
+ 0.125 Z-2
)
5. The system function for FIR filter is given as follows
H(z) = 1 – 3/2 Z-1
+ 3/2 Z-2
– Z-3
draw cascade realization.
= (1 – Z-1
) (1 – ½ Z-1
+ Z-2
)
6. y(n) = 2rcosw0y(n-1) – r2
y(n-2) + x(n) – rcosw0x(n-1) Draw Direct form I/II
structure.
7. Draw Direct form I/II realization of
H (z) = (1 + 0.2 Z-1
-0.2 Z-2
) / (1 – 0.2 Z-1
+ 0.3 Z-2
+ Z-3
)
8. Draw cascade form realization
H (z) = (Z/3 + 5/12 + 5/12 Z-1
+ Z-2
/12) / (1 – ½ Z-1
+ ¼ Z-2
)
Z/3 (1 + ¼ Z-1
) (1+Z-1
+Z-2
)
9. y(n) – ¾ y(n-1) + 1/8 y(n-2) = x(n) + 1/3 x(n-1) Draw cascde realization.
10. Draw cascade canonical IIR filter
H (z) = (1+Z-1
) / (1- Z-1
+ ½ Z-2
) (1-Z-1
+Z-2
)
Digital Signal Processing
Question Bank
Department of Electronics Engineering
Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure
Page
2	
Digital filter design
Part – A: Impulse Invariance Method
1. Find out H(z) using Impulse invariance method (IIM) at 5Hz sampling
frequency from H(s) as given below
H(s) = 2 /(S+1)(S+2) PU May’2001
2. Using IIM with T=1sec determine H(z) if H(s) = 1/ (s2
+ √2 s +1)
3. Apply IIM and find H (z) for H(s) = (s+a) / [(s+a)2
+ b2
)].
4. Apply IIM and find H(z) for H(s) = b / [(s+a)2
+ b2
)]
5. An analog filter has a transfer function H(s) = 10 / (s2
+ 7s + 10) Design a
digital filter equivalent to this using IIM for T = 0.2 sec.
6. An analog filter has a transfer function H(s) = 5 / (s3
+ 6s2
+11s + 6) Design a
digital filter equivalent to this using IIM for T = 1 sec.
7. An analog filter has a transfer function H(s) = (s + 3) / (s2
+ 6s + 25) Design a
digital filter equivalent to this using IIM for T = 1 sec.
8. Determine H(z) using IIM for the system function PU Dec’2000
H(s) = 1 / (S+0.5)(S2
+ 0.5S + 2)
Part – B: Bilinear Transformation Method
9. The transfer function of analog filter is:
H(s) = 3 / (s+2) (s+3)
With Ts=0.1Sec Design digital IIR filter using BLT
10. Find out H(z) using BLT from H(s) as given below
H(s) = 2 /(S+1)(S+2) with T =1 sec
11. Determine H(z) using BLT is applied to
H(s) = (s2
+ 4.525) / (s2
+ 0.692s + 0.504).
12. An analog filter has a transfer function H(s) = 1 / (s2
+ 6s + 9) Design a digital
filter using BLT.
13. Design a single pole low pass filter with a 3dB bandwidth of 0.2π by use of
bilinear transformation applied to the analog filter.
H(s) = Ωc / (s + Ωc) where Ωc is the 3dB bandwidth of analog filter
Digital Signal Processing
Question Bank
Department of Electronics Engineering
Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure
Page
3	
14. The system transfer function of A/F is given by
H(s) = (s+0.1) / [(s+0.1)2
+ 16]
Obtain the system transfer function of digital filter using BLT which is
resonant at w = π/2.
15. Use the bilinear transformation to convert the analog filter with the system
function. H (s) = (s + 0.1) / [(s + 0.1)2
+9]
into a digital IIR filter. Select T =0.1 sec and compare the location of the
zeroes in H (z) with the location of zeroes obtained by applying the impulse
invariance method in the conversion of H(s).
16. The Analog transfer function of low pass filter is
H(s) = 1 / (s+2) and its BW is 1 rad/sec. design the digital filter using BLT
method whose cut-off frequency is 20π and sampling time is 0.0167sec by
considering the warping method.
Part – C: Butterworth Low Pass Filter
17. Given the specification αp = 1dB, αs = 30dB, Ωp = 200 rad/sec, Ωs = 600
rad/sec. determine the order of the filter.
18. Determine the order and the poles of the Butterworth filter have 3dB
attenuation at 500Hz and an attenuation of 40dB at 1000Hz.
19. Prove that Ωc = Ωp / (100.1Ap
– 1)1/2N
= Ωs / (100.1As
– 1)1/2N
20. Determine the order and the poles of low pass Butterworth filter that has a
-3 dB bandwidth of 500 Hz and an attenuation of 40 dB at 1000 Hz.
21. Design an analog Butterworth filter that has a -2dB passband attenuation at
frequency of 20 rad/sec and at least -10dB stopband attenuation at 30 rad/sec.
22. For the given specification design an analog Butterworth filter.
0.9 ≤ | H(jΩ)| ≤ 1 for 0 ≤ Ω ≤ 0.2π. | H(jΩ)| ≤ 0.2 for 0.4π ≤ Ω ≤ π.
23. For the given specification find the order of the Butterworth filter αp = 3dB,
αs = 18dB, fp = 1KHz, fs = 2KHz.
24. For the given specification find the order of the Butterworth filter αp = 0.5dB,
αs = 22dB, fp = 10KHz, fs = 25KHz
Digital Signal Processing
Question Bank
Department of Electronics Engineering
Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure
Page
4	
25. Find the pole location of a 6th
order Butterworth filter with Ωc = 1 rad/sec.
26. Design a 2nd
order low pass Butterworth filter with a cut – off frequency of
1KHz and sampling frequency of 104
samples/sec, by bilinear transformation.
27. Using bilinear transformation, design a Butterworth filter which satisfies the
following conditions.
0.8 ≤ | H (ejω
)| ≤ 1 for 0 ≤ ω ≤ 0.2π.
| H (ejω
)| ≤ 0.2 for 0.6π ≤ ω ≤ π.
28. Design low pass IIR filter is to be designed with Butterworth approximation
using BLT technique. Find the order of the filter to meet the following
specifications.
(i) Passband magnitude is constant within 1dB for frequencies below 0.2π
(ii) Stopband attenuation is greater than 15dB for frequencies between
0.3π to π.
29. An IIR low pass filter is required to meet the following specifications:
Passband peak to peak ripple : ≤ 1 dB
Passband edge : 1.2 KHz
Stopband attenuation : ≥ 40 dB
Stopband edge : 2.5 KHz
Sample rate : 8 KHz
The filter is to be designed by performing BLT on an analog system function
of required order of Butterworth filter so as to meet the specifications in the
implementation.
30. An IIR low pass filter is required to meet the following specifications:
Passband ripple : ≤ 1 dB
Passband edge : 4 KHz
Stopband attenuation : ≥ 40 dB
Stopband edge : 6 KHz
Sampling rate : 24 KHz
The filter is to be designed by performing BLT on an analog system function
of required order of Butterworth filter so as to meet the specifications in the
implementation.
31. An IIR low pass filter is required to meet the following specifications:
Digital Signal Processing
Question Bank
Department of Electronics Engineering
Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure
Page
5	
Passband peak to peak ripple : ≤ 0.5 dB
Passband edge : 1.2 KHz
Stopband attenuation : ≥ 40 dB
Stopband edge : 2.0 KHz
Sample rate : 8 KHz
The filter is to be designed by performing BLT on an analog system function
of required order of Butterworth filter so as to meet the specifications in the
implementation.
Part – D: Chebyshev Filter
32. Given the specification αp = 3 dB, αs = 16 dB, fp = 1KHz, fs = 2KHz.
Determine the order of the filter using Chebyshev approximation. Find H (s).
33. Obtain an analog Chebyshev filter transfer function that satisfies the
constraints
1/√2 ≤ | H (jΩ)| ≤ 1 for 0 ≤ Ω ≤ 2
| H (jΩ)| ≤ 0.1 for Ω ≥ 4.
34. Determine the order of the filter and the poles of a type I low pass Chebyshev
filter that has a 1 dB ripple in the passband and passband frequency Ωp =
1000π , a stopband frequency of 2000π and an attenuation of 40 dB or more.
35. Design a Chebyshev filter with a maximum passband attenuation of 2.5 dB, at
Ωp = 20 rad/sec and stopband attenuation of 30 dB at Ωs = 50 rad/sec.
36. For the given specification find the order of the chebyshev – I filter αp = 1.5
dB, αs = 10dB, Ωp = 2 rad/sec, Ωs = 30 rad/sec.
37. Find the pole locations of a normalized chebyshev filter of order 5.
38. Design a Chebyshev filter for the following specification: αp = 1 dB, αs = 25
dB, Ωp = 1 rad/sec, Ωs = 20 rad/sec.
39. Determine the system function H (z) of the lowest order chebyshev digital
filter that meets the following specification.
(i) 1 dB ripple in the passband 0 ≤ |ω| ≤ 0.3π
Digital Signal Processing
Question Bank
Department of Electronics Engineering
Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure
Page
6	
(ii) At least 60 dB attenuation in the stopband 0.35π ≤ |ω| ≤ π. Use the
bilinear transformation.
40. Determine the system function H (z) of the lowest order chebyshev digital
filter that meet the following specification.
(i) ½ dB ripple in the passband 0 ≤ |ω| ≤ 0.24π
(ii) At least 50 dB attenuation in the stopband 0.35π ≤ |ω| ≤ π. Use the
bilinear transformation.
Part – E Additional Examples:
41. Design a digital Butterworth filter satisfying the constraints
0.707 ≤ | H (ejω
)| ≤ 1 for 0 ≤ ω ≤ π/2.
| H (ejω
)| ≤ 0.2 for 3π/4 ≤ ω ≤ π.
With T=1 sec using (a) The bilinear transformation (b) Impulse invariance.
Realize the filter in each case using the most convenient realization form.
42. Design a Chebyshev low pass filter with the specification αp = 1 dB ripple in
the pass band 0 ≤ ω ≤ 0.2π, αs = 15 dB ripple in the stop band 0.3 π ≤ ω ≤ π,
using (a) Bilinear transformation (b) Impulse invariance.
43. Design a digital Butterworth filter satisfying the constraints
0.8 ≤ | H (ejω
)| ≤ 1 for 0 ≤ ω ≤ 0.2π.
| H (ejω
)| ≤ 0.2 for 0.6π ≤ ω ≤ π.
With T=1 sec using (a) The bilinear transformation (b) Impulse invariance.
Realize the filter in each case using the most convenient realization form.
44. Determine the system function H(z) of the lowest order Chebyshev and
Butterworth digital filter with the following specification
(a) 3 dB ripple in pass band 0 ≤ ω ≤ 0.2π.
(b) 25 dB attenuation in stop band 0.45π ≤ ω ≤ π.
45. Design a Chebyshev filter satisfying the constraints
0.8 ≤ | H (ejω
)| ≤ 1 for 0 ≤ ω ≤ 0.2π.
| H (ejω
)| ≤ 0.2 for 0.6π ≤ ω ≤ π.
With T=1 sec using (a) The bilinear transformation (b) Impulse invariance.
Realize the filter in each case using the most convenient realization form.
46.
Digital Signal Processing
Question Bank
Department of Electronics Engineering
Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure
Page
7	
47. Give the magnitude function of the Butterworth filter. What is the effect of
varying order of N on magnitude and phase response?
48. Give any two properties of Butterworth low pass filter
49. What are the properties of Chebyshev filter?
50. Give the equation for the order of N and cut off frequency ΩC of Butterworth
filter.
51. Give the Chebyshev filter transfer function and its magnitude response.
52. Distinguished between the frequency responses of Chebyshev type I filter for
N odd and N even.
53. Distinguished between the frequency response of Chebyshev type I and type
II filters.
54. Give the expression for the location of poles and zeros of a Chebyshev type II
filter.
55. Give the expression for the location of poles and zeros of a Chebyshev type I
filter.
56. Distinguished between Butterworth and Chebyshev type I filter.
57. Explain how one can design digital filters from analog filters?
58. Mention any two procedures for digitizing the transfer function of an analog
filter.
59. What are the properties that are maintained same in the transfer of analog
filter into digital filter?

More Related Content

PDF
Introduction to Digital Signal Processing
PDF
Basics of Digital Filters
PPTX
Butterworth filter design
PPTX
FILTER BANKS
PPT
Digital signal processing
PPTX
PULSE WIDTH MODULATION &DEMODULATION
PPTX
Discrete Fourier Transform
Introduction to Digital Signal Processing
Basics of Digital Filters
Butterworth filter design
FILTER BANKS
Digital signal processing
PULSE WIDTH MODULATION &DEMODULATION
Discrete Fourier Transform

What's hot (20)

PPT
Introduction to DSP.ppt
PPTX
Digital communication system
PPTX
Windowing (signal processing)
PPT
Fir and iir filter_design
PPT
Microstrip Patch Antenna Design
PDF
Sampling Theorem
PPTX
Overlap save method and overlap add method in dsp
PPTX
noise in pcm | Communication Systems
PPTX
Doppler Spread and Coherence Time.pptx
PPT
Angle modulation
PPTX
High pass-low-pass-filter
PPTX
PPTX
Digital modulation techniques
PPTX
NYQUIST CRITERION FOR ZERO ISI
PPTX
Radix-2 DIT FFT
PPTX
Limitation of conventional tubes
PPTX
Low pass filters
PPTX
signal and channel bandwidth
PPTX
Digital signal processing
Introduction to DSP.ppt
Digital communication system
Windowing (signal processing)
Fir and iir filter_design
Microstrip Patch Antenna Design
Sampling Theorem
Overlap save method and overlap add method in dsp
noise in pcm | Communication Systems
Doppler Spread and Coherence Time.pptx
Angle modulation
High pass-low-pass-filter
Digital modulation techniques
NYQUIST CRITERION FOR ZERO ISI
Radix-2 DIT FFT
Limitation of conventional tubes
Low pass filters
signal and channel bandwidth
Digital signal processing
Ad

Similar to Question Bank Digital Signal Processing (20)

PDF
Solvedproblems 120406031331-phpapp01
PDF
Digital Signals and Systems (October – 2016) [Question Paper | IDOL: Revised ...
PDF
Course-Notes__Advanced-DSP.pdf
PDF
Advanced_DSP_J_G_Proakis.pdf
PDF
Dsp 2marks
PDF
2-Discrete-Time Systems.pdf sdfasdfasfdasdfasdfasdfasfd
PPT
Lectures 1-2 Time-Domain Characterization of LTI Discrete-Time Systems.ppt
PPT
Lectures 1-2 Time-Domain Characterization of LTI Discrete-Time Systems.ppt
PDF
Lecture1
PDF
EC8553 Discrete time signal processing
DOCX
PDF
Fundamentals of Digital Signal Processing - Question Bank
PPTX
Sampling and Reconstruction (Online Learning).pptx
PPT
Digital signal processing part1
PPTX
Digital Signal Processing chapter02.pptx
PPT
introduction to digital signal processing
PPTX
Basic concepts
PDF
Digital Signal Processing.pdf
PDF
SigSys_chapter1 for engineering for a few minutes and then
PDF
1.digital signal procseeing-DT Signals.pdf
Solvedproblems 120406031331-phpapp01
Digital Signals and Systems (October – 2016) [Question Paper | IDOL: Revised ...
Course-Notes__Advanced-DSP.pdf
Advanced_DSP_J_G_Proakis.pdf
Dsp 2marks
2-Discrete-Time Systems.pdf sdfasdfasfdasdfasdfasdfasfd
Lectures 1-2 Time-Domain Characterization of LTI Discrete-Time Systems.ppt
Lectures 1-2 Time-Domain Characterization of LTI Discrete-Time Systems.ppt
Lecture1
EC8553 Discrete time signal processing
Fundamentals of Digital Signal Processing - Question Bank
Sampling and Reconstruction (Online Learning).pptx
Digital signal processing part1
Digital Signal Processing chapter02.pptx
introduction to digital signal processing
Basic concepts
Digital Signal Processing.pdf
SigSys_chapter1 for engineering for a few minutes and then
1.digital signal procseeing-DT Signals.pdf
Ad

More from Nilesh Bhaskarrao Bahadure (20)

PDF
Biomedical Signal Origin and Dynamics
PDF
Introduction to Medical Image Processing
PDF
Timing diagram of microprocessor 8085
PDF
Timers and counters of microcontroller 8051
PDF
Serial communication of microcontroller 8051
PDF
Peripherals of Microprocessor 8085
PDF
Microprocessor 8085 Basics
PDF
Microcontroller 8051 instruction set and assemble directives
PDF
Microcontroller 8051 basics (part I)
PDF
Memory interfacing of microprocessor 8085
PDF
Memory interfacing of microcontroller 8051
PDF
Interrupts of microprocessor 8085
PDF
Interrupts of microcontroller 8051
PDF
Instruction sets of microprocessor 8085
PDF
Embedded Systems
PDF
Basic Electronics Semiconductor Diodes
PDF
Basic Electronics Electrical Transducers
PDF
Basic Electronics BJT
PDF
Applications of Microcontroller 8051
PDF
Question Bank Programmable Logic Controller
Biomedical Signal Origin and Dynamics
Introduction to Medical Image Processing
Timing diagram of microprocessor 8085
Timers and counters of microcontroller 8051
Serial communication of microcontroller 8051
Peripherals of Microprocessor 8085
Microprocessor 8085 Basics
Microcontroller 8051 instruction set and assemble directives
Microcontroller 8051 basics (part I)
Memory interfacing of microprocessor 8085
Memory interfacing of microcontroller 8051
Interrupts of microprocessor 8085
Interrupts of microcontroller 8051
Instruction sets of microprocessor 8085
Embedded Systems
Basic Electronics Semiconductor Diodes
Basic Electronics Electrical Transducers
Basic Electronics BJT
Applications of Microcontroller 8051
Question Bank Programmable Logic Controller

Recently uploaded (20)

PDF
Accra-Kumasi Expressway - Prefeasibility Report Volume 1 of 7.11.2018.pdf
PDF
22EC502-MICROCONTROLLER AND INTERFACING-8051 MICROCONTROLLER.pdf
PDF
null (2) bgfbg bfgb bfgb fbfg bfbgf b.pdf
PDF
EXPLORING LEARNING ENGAGEMENT FACTORS INFLUENCING BEHAVIORAL, COGNITIVE, AND ...
PPTX
tack Data Structure with Array and Linked List Implementation, Push and Pop O...
PPTX
"Array and Linked List in Data Structures with Types, Operations, Implementat...
PDF
Categorization of Factors Affecting Classification Algorithms Selection
PPTX
Graph Data Structures with Types, Traversals, Connectivity, and Real-Life App...
PDF
SMART SIGNAL TIMING FOR URBAN INTERSECTIONS USING REAL-TIME VEHICLE DETECTI...
PDF
Visual Aids for Exploratory Data Analysis.pdf
PDF
BIO-INSPIRED ARCHITECTURE FOR PARSIMONIOUS CONVERSATIONAL INTELLIGENCE : THE ...
PPTX
Fundamentals of safety and accident prevention -final (1).pptx
PDF
UNIT no 1 INTRODUCTION TO DBMS NOTES.pdf
PPTX
Management Information system : MIS-e-Business Systems.pptx
PPTX
Software Engineering and software moduleing
PPTX
CyberSecurity Mobile and Wireless Devices
PDF
Influence of Green Infrastructure on Residents’ Endorsement of the New Ecolog...
PPTX
Chemical Technological Processes, Feasibility Study and Chemical Process Indu...
PDF
August -2025_Top10 Read_Articles_ijait.pdf
PPTX
6ME3A-Unit-II-Sensors and Actuators_Handouts.pptx
Accra-Kumasi Expressway - Prefeasibility Report Volume 1 of 7.11.2018.pdf
22EC502-MICROCONTROLLER AND INTERFACING-8051 MICROCONTROLLER.pdf
null (2) bgfbg bfgb bfgb fbfg bfbgf b.pdf
EXPLORING LEARNING ENGAGEMENT FACTORS INFLUENCING BEHAVIORAL, COGNITIVE, AND ...
tack Data Structure with Array and Linked List Implementation, Push and Pop O...
"Array and Linked List in Data Structures with Types, Operations, Implementat...
Categorization of Factors Affecting Classification Algorithms Selection
Graph Data Structures with Types, Traversals, Connectivity, and Real-Life App...
SMART SIGNAL TIMING FOR URBAN INTERSECTIONS USING REAL-TIME VEHICLE DETECTI...
Visual Aids for Exploratory Data Analysis.pdf
BIO-INSPIRED ARCHITECTURE FOR PARSIMONIOUS CONVERSATIONAL INTELLIGENCE : THE ...
Fundamentals of safety and accident prevention -final (1).pptx
UNIT no 1 INTRODUCTION TO DBMS NOTES.pdf
Management Information system : MIS-e-Business Systems.pptx
Software Engineering and software moduleing
CyberSecurity Mobile and Wireless Devices
Influence of Green Infrastructure on Residents’ Endorsement of the New Ecolog...
Chemical Technological Processes, Feasibility Study and Chemical Process Indu...
August -2025_Top10 Read_Articles_ijait.pdf
6ME3A-Unit-II-Sensors and Actuators_Handouts.pptx

Question Bank Digital Signal Processing

  • 1. Digital Signal Processing  Question Bank  Department of Electronics Engineering               Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure  Page 1         UNIT – I  1. What is Digital signal processing  2. What is signals  3. Explain differences between DSP and ASP  4. Explain the advantages of DSP  5. Explain the limitations of DSP  6. Explain the classification of signals  7. Explain elementary continuous time signals with suitable examples.  8. Explain elementary discrete – time signals with suitable examples.  9. Define system; explain classification of systems in details.  10. Explain in details the following with suitable example  1. Stable & Unstable system  2. Static & Dynamic System  3. Linear & non – linear system  4. Causal & Non – causal system  11. Explain time variant and time invariant system with suitable example.  12. Write short notes on the following  1. Energy and power signals  2. Even and odd signals  3. Periodic & Aperiodic signals  4. Causal & non – causal signals  13. Evaluate the following integrals  1. ∝ 10   2. 3   3. sin 2   4. 3   5. 3 3   6. cos 1 sin   7.   14. Find the following summations  1. ∑ 2 sin 2   2. ∑   3. ∑ 1   4. ∑ 2 cos 2 1 sin 2   5. ∑ 1   15. Find the fundamental period T of the following continuous – time signals  1. X(t) =    2. X(t) = sin 50   Total Questions  370 
  • 2. Digital Signal Processing  Question Bank  Department of Electronics Engineering               Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure  Page 2   3. X(t) = 20 cos 10   16. Find whether the following signals are periodic or not also find period of the signals  1. X(t) = 2 cos 10 1 sin 4 1   2. X(t) = cos 60 sin 50   3. X(t) = 2 u(t) + 2 sin 2t  4. X(t) =  3 cos 4 2 sin 2   5. X(t) = u(t) – ½    6. X(t) =  3 cos 17 2 sin 19   7. X(t) = u(t) – u (t‐10)  8. X(t) = cos sin   9. X(t) = 12 9 ^ 3   17. Find whether the following signals are periodic or not   1. cos 2   2.   3. sin 1   4.   5.   6. 12 cos 20   18. Find the fundamental period of the following signals  1. X(t) = 2 sin 3 1 3 sin 4 1   2. X(t) = sin   3. X(n) = sin 2 sin 6   4. X(n) =  19. Find the even and odd components of the following signals.  1. X(t) = cos sin cos . sin   2. X(n) = {‐2, 1, 2, ‐1, 3}  3. X(t) = sin 2 sin 2 sin cos   4. X(n) = {1, 0, ‐1, 2, 3} 20. Find which of the following signals are causal & non – causal?  1. X(t) =    2. X(t) =    3. X(t) = sinc   4. X(n) =  2   21. Sketch the following signals  1. 1   2. X(t) =  2 1   3. X(t) = 3 1   4. X(t) =  2   5. X(t) =  2   6. X(t) =  3   7. 2 3   8. 2 .   22. Obtain energy for the signal x(n) =   where a < 1.  23. Determine the values of energy & power of the following signals. Find whether the signals are  power, energy or neither energy nor power signals.  1. X(n) =    2. X(n) =    3. X(n) = sin   4. X(n) =    24. Determine the power and RMS value of the signal  X(t) =  cos )  25. Determine the power and RMS value of the following signals  1. X(t) = 5 cos 50  
  • 3. Digital Signal Processing  Question Bank  Department of Electronics Engineering               Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure  Page 3   2. X(t) = 10 sin 50 16 cos 100   3. X(t) = 10 cos 5 cos 10   4. X(t) =  cos   5. X(t) =    26. Sketch the following signals and calculate their energies  1.   2. 15   3. cos 2 . . 2   27. Find which of the following signals are energy signals  1. 1   2. 2   3. 1   28. Find which of the following signals are energy signals, power signals, neither energy nor power  signals  1.   2.   3. cos   29. Find whether the following systems are dynamic or not  1. 2   2. 2   3.   30. Determine whether the system described by the difference equation is linear or not  1. 2   2. 4   31. Check whether the following systems are causal or non – causal  1.   2. 2   3. 2 2   4.   5.   6.   7. . 1   8.   9.   10. ∑   11. cos   32. Check whether the following systems are linear or not  1. 3   2. 2   3.   4. 2 .   5.   6. 2   7.   8.   9.   10.   11. 2  
  • 4. Digital Signal Processing  Question Bank  Department of Electronics Engineering               Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure  Page 4   12. . cos   33. Determine whether the following systems are time – invariant or not  1.   2. . cos 50   3.   4.   5.   6. 2   7. 1   8. 1   34. Check whether the following systems are time – invariant  1.   2. 5   3. 10   4.   5. 1 1   6. sin   35. Check whether the following systems are   1. Static or dynamic  2. Linear or non – linear  3. Causal or non – causal  4. Time – invariant or time – variant  (i)   (ii) 2   (iii)   (iv) 1   (v) cos   (vi) 10   (vii) ∑   (viii)   (ix)   36. Determine which of the following signals are periodic  1. 1 sin 15   2. 2 sin 20   3. 3 sin √2   4. 4 sin 5   5. 5 1 2   6. 6 2 4   37. Show that the complex exponential signal x(t) =   is periodic and its fundamental period is  2 /   38. Check whether each of the following signals is periodic or not. If a signal is periodic, find its  fundamental period.  1. cos sin √2   2. sin   3.   4.   5. cos   6. cos sin   7. cos   39. Determine the fundamental period of  (a) x t cos sin   (b) cos 2   40. Determine the even & odd component of   
  • 5. Digital Signal Processing  Question Bank  Department of Electronics Engineering               Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure  Page 5   41. Show that the product of two even signals or of two odd signals is an even signal and that the  product of an even and an odd signal is an odd signal.  42. Determine the energy and power of the following signals  1. | |   2.   3.   43. Determine whether the following signals are energy signals, power signals or neither  1. , 0  2. cos   3.   4. 0.5   5. 2   44. Write short note on analog to digital converter.  45. Explain in details the sampling theorem, also explain nyquist rate criterion for the sampling of  the analog signal.  46. Construct the discrete time signal from the two analog sinusoidal signals shown below  1 cos 2 10   2 cos 2 50   Which are sampled at a rate Fs = 40 Hz.  47. If the continues – time signal  2 cos 400 5 sin 1200 6 cos 4400 2 sin 5200  is sampled at a 8  KHz rate generating the sequence x[n], also find x[n].  48. Determine the nyquist frequency and nyquist rate for the following sequence  (a) 50 cos 1000   (b) 20   (c) 5 5   49. Determine the nyquist rate for the analog signal given by   2 cos 50 5 sin 300 4 cos 100   50. The transfer of an ideal band pass filter is given by  1 45 60              =    0 otherwise  Determine the minimum sampling frequency to avoid aliasing.  51. Consider the analog signal  3 cos 100   (a) Determine the minimum sampling rate required to avoid aliasing  (b) Suppose that the signal is sampled at the rate Fs = 200 Hz. What is the discrete time signal  obtained after sampling?  (c) Suppose that the signal is sampled at the rate Fs = 75 Hz. What is the discrete time signal  obtained after sampling?  (d) What is the frequency 0 < F < Fs/2 of a sinusoid that yields samples identical to those  obtained in part (c)?  52. Consider the analog signal 
  • 6. Digital Signal Processing  Question Bank  Department of Electronics Engineering               Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure  Page 6   3 cos 50 10 sin 300 cos 100   What is the nyquist rate for this signal?  53. Consider the analog signal  3 cos 2000 5 sin 6000 10 cos 12000   (a) What is the nyquist rate for this signal?  (b) Assume now that we sample this signal using a sampling rate Fs = 5000 samples/sec. what is  the discrete time signal obtains after sampling?  (c) What is the analog signal   what we can reconstruct from the samples if we use ideal  interpolation?  54. Draw and explain analog to digital converter system, also explain in details the sampling process.  55. Explain the followings  (a) Sampling  (b) Quantization  (c) Encoding  56. Determine which of the following signals are periodic. If periodic determine the fundamental  period  1. 3   2. 1   3. 3 3 sin   4. ∑ 1 2   5. cos sin   57. Determine the energy and power of signal given by  1 2 0                            3 n 0   58. Fine energy and power of the following signals  1.   2. 0             =   0    n < 0  59. Determine whether the following Discrete time systems are stable or not  1.   2. 6  3. cos   4.   5. 2        
  • 7. Digital Signal Processing  Question Bank  Department of Electronics Engineering               Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure  Page 7     University Question Bank   (Electrical, EEE, Electronics)    1. (a)  Name the different properties of the discrete time system.  (b)  Differentiate  between  an  energy  and  power  signal.  Also  determine  the  energy  and  power of the signal      (c)  The discrete time system x(n) and y(n) are shown:      Sketch the signal  2 4   (d)  State the sampling theorem.    A given analog signal is  2 cos 200 3 sin 600 8 cos 1200   1. Calculate the nyquist rate  2. If f(t) is sampled at a rate of fs = KHz. What is the discrete time signal?    1.  (a)  What are energy and power signals?  (b)  Check whether the following systems are:    1.  Static or dynamic    2.  Causal or non – causal    3.  Linear or non – linear    ∑      1   (c)  Consider the discrete time system is excited by following sequence:    1 0 3               = 0    elsewhere    Find out the response y[n] if x[n] and y[n] are related by following relation:  i.   ii. 1   iii. 1   iv. 1 1  
  • 8. Digital Signal Processing  Question Bank  Department of Electronics Engineering               Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure  Page 8   (d)  A  discrete  time  signal  is  shown  in  figure  –  1  carefully  determines  and  sketch  the  following signal    i. 2   ii. ∑   iii. 2 2     1.  (a)  Determine the Nyquist rate for the continuous time signal  6 cos 50 20 sin 300 10 cos 100   (b)  (i)  Decompose the discrete time signal x(n) shown into even and odd parts      (ii)  A discrete time system is described by the following expression    1   Now a bounded input of x (n) = 2δ (n) is applied to this system. Assume that the system  is initially relaxed, check whether the system is stable or unstable.  (c)  With  illustration,  explain  shifting,  folding  and  time  scaling  operations  on  the  discrete  time signals.  (d)  (i)  Sketch the following signal      | | 0      Also determine the energy and power of the signal.    (ii)  Explain if the following system described by  sin 2       Is memoryless, causal, linear, time – invariant, stable      1. (a)  Is the system described by the following equation stable or not? Why?   
  • 9. Digital Signal Processing  Question Bank  Department of Electronics Engineering               Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure  Page 9   (b)  (i)  Determine whether or not each of the following signals is periodic. If a signal is   periodic, specify its fundamental period  1. 1   2. 3   3. 4 3       (ii)  Determine the fundamental period of the signal  2 cos 10 1 sin 4 1   (c)  (i)  Show that the signal  1  is neither an energy nor a power   Signal      (ii)  Check the causality of the given system  (a)   (b) cos 1   (d)  (i)  A discrete time system is characterized by the following difference equation:      1  Check the system for BIBO stability    (ii)  Consider the system shown in figure. Determine whether it is   (a) Memoryless  (b) Causal  (c) Linear  (d) Time – invariant  (e) Stable                     
  • 10. Digital Signal Processing  Question Bank  Department of Electronics Engineering                                                                    Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure  Page 1     UNIT – II    1. Represent the sequence  , , , , , , ,  as sum of shifted unit impulse.  2. Explain the properties of convolution  3. Explain causality of linear time ‐ invariant system  4. Explain the stability condition of linear time – invariant system  5. Finite duration sequence given as  , , ,  resolve the sequence x(n) into sum of  weighted impulse.  6. Represent the sequence  , , , , ,  as sum of shifted unit impulses.  7. Test the stability of the system whose impulse response    8. The impulse response of a linear time – invariant system is  , , ,  determine  the response of the system to the input signal  , , ,   9. Obtain linear convolution of following sequences   , , , , ,   10. Compute the convolution y(n) of the signals  ,     , ,   11. Given    a. Plot x1(n) and x2(n)  b. Calculate and plot y(n) = x1(n) * x2(n) for all n  c. What are non – zero lengths of x1(n), x2(n) and y(n)  12. Prove and explain graphically the difference between relations:  a.   b. ∗   13. Obtain the expression for convolution of unit step sequence with finite duration sequence  14. Obtain linear convolution of two discrete time signals as  , 1  15. Use discrete convolution to find the response to the input   of the LTI system  with impulse response    16. Impulse response of an LTI system is given as   find the output y(n)  of the system to an input    17. Obtain linear convolution of the following sequence  , , , , , ,   18. Obtain linear convolution of the discrete time signals 
  • 11. Digital Signal Processing  Question Bank  Department of Electronics Engineering                                                                    Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure  Page 2     19. Determine the convolution sum of two sequences  , , , ; , , ,   20. Digital filter is characterized by the difference equation   check the  filter for BIBO stability  21. Check whether the following digital systems are BIBO stable or not  (a)   (b)   (c)   (d) −1)  (e) −1)  (f) , ,   (g) , ,   (h)   22. Check the BIBO stability for the impulse response of a digital system given by    23. Determine the range of values of parameters ‘a’ for the LTI system with impulse response  ,               = 0    , otherwise  To be stable  24. Test whether the following system are stable or not.  (a)   (b) ∑   (c) | |  (d)   25. From the impulse response h(n) of the system, find whether the following systems are causal  and stable  (a)   (b)   (c)   (d) | |   26. Determine the impulse response for the cascade of two linear time – invariant systems having  impulse responses.    27. Determine the range of values of a and b for which the linear time – invariant system with  impulse response  , , 0  
  • 13. Digital Signal Processing  Question Bank  Department of Electronics Engineering                 Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure  Page 1     UNIT – II and III    2 Number Questions  1. Represent the sequence  , , , , , , ,  as sum of shifted unit impulse.  2. Explain the properties of convolution  3. Explain causality of linear time ‐ invariant system  4. Explain the stability condition of linear time – invariant system  5. Finite duration sequence given as  , , ,  resolve the sequence x(n) into sum of  weighted impulse.  6. Represent the sequence  , , , , ,  as sum of shifted unit impulses.  7. Obtain linear convolution of following sequences   , , , , ,   8. What is convolution, explain with example  9. Prove that     10. Write short notes on homogeneous solution  11. Write short notes on particular solution  12. Write short notes on impulse response  13. Explain the importance of convolution  14. What is LTI System  15. Write the general difference equation for LTI system  16. Explain cascade and parallel interconnection method.  17. Show that the necessary and sufficient condition for a LTI system to be stable is   ∑ | | ∞  Where   is the impulse response?  18. The system shown in figure (a) is formed by connecting two systems in cascade. The impulse  responses  of  the  system  are  given  by    and    respectively  and , . Find the impulse response   of the overall system shown in  figure (b)           
  • 14. Digital Signal Processing  Question Bank  Department of Electronics Engineering                 Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure  Page 2   Long Answer Questions    1. Test the stability of the system whose impulse response    2. The impulse response of a linear time – invariant system is  , , ,  determine  the response of the system to the input signal  , , ,   3. Obtain linear convolution of following sequences   , , , , ,   4. Compute the convolution y(n) of the signals  ,     , ,   5. Given    a. Plot x1(n) and x2(n)  b. Calculate and plot y(n) = x1(n) * x2(n) for all n  c. What are non – zero lengths of x1(n), x2(n) and y(n)  6. Prove and explain graphically the difference between relations:  7.   8. ∗   9. Obtain the expression for convolution of unit step sequence with finite duration sequence  10. Obtain linear convolution of two discrete time signals as  , 1  11. Use discrete convolution to find the response to the input   of the LTI system  with impulse response    12. Impulse response of an LTI system is given as   find the output y(n)  of the system to an input    13. Obtain linear convolution of the following sequence  , , , , , ,   14. Obtain linear convolution of the discrete time signals    15. Determine the convolution sum of two sequences  , , , ; , , ,   16. Find the convolution of the signals  , , ,   ,   ,     17. Find the convolution of two finite duration sequence     
  • 15. Digital Signal Processing  Question Bank  Department of Electronics Engineering                 Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure  Page 3   i. When a    ii. When a = b  18. Find y(n) if x(n) = n + 2 for       19. Determine the response of the relaxed system characterized by the impulse response   to the input signal    20. Compute convolution of following sequences  (a) , ,   (b) ;   (c) ;   21. Find the convolution of two finite duration sequences  , ,    And    , ,   22. Find the convolution of the two signals shown below    23. Compute the convolution y(n) = x(n) * h(n) of the signals  , , , , , , ,   24. Digital filter is characterized by the difference equation   check the  filter for BIBO stability  25. Check whether the following digital systems are BIBO stable or not  (a)   (b)   (c)   (d) −1)  (e) −1)  (f) , ,   (g) , ,   (h)   26. Check the BIBO stability for the impulse response of a digital system given by    27. Determine the range of values of parameters ‘a’ for the LTI system with impulse response  ,               = 0    , otherwise 
  • 16. Digital Signal Processing  Question Bank  Department of Electronics Engineering                 Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure  Page 4   To be stable  28. Test whether the following system are stable or not.  (a)   (b) ∑   (c) | |  (d)   29. From the impulse response h(n) of the system, find whether the following systems are causal  and stable  (a)   (b)   (c)   (d) | |   30. Determine the impulse response for the cascade of two linear time – invariant systems having  impulse responses.    31. Determine the range of values of a and b for which the linear time – invariant system with  impulse response  , , 0   Is stable also check causality?  32. Determine the homogeneous solution of the system described by the 1st  order difference  equation     33. Determine the particular solution of the difference equation    When the forcing function  ,  and zero elsewhere.  34. Determine the total solution  , , to the difference equation    When x (n) is a unit step sequence [i.e.   is the initial condition.  35. Determine the response , , of the system described by the 2nd  order difference  equation.    When the input sequence     36. Determine the impulse response h(n) for the system described by the second – order  difference equation    37. Determine the zero input response of the system described by the homogeneous 2nd  order  difference equation  
  • 17. Digital Signal Processing  Question Bank  Department of Electronics Engineering                 Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure  Page 5     Also find the solution by assuming initial conditions    38. Find the natural response of the system described by difference equation     With initial condition    39. Find the natural response of the system described by difference equation     With initial condition    40. Find the forced response of the system described by difference equation     When the input is    41. Find the response of the system described by the difference equation     For the input   , with initial conditions    42. Find the natural response of the system described by the difference equation   . . ; ,   43. Find the forced response of the system described by the difference equation  . . ;   44. For a given system  . . ; ,   Find the response due to the input    45. Find natural response with initial conditions y(‐1) = y(‐2) = 1 for the difference equation    46. Find the forced response for input   for the difference equation    47. Find the response with initial conditions y(‐1) = y(‐2) = 1    48. Determine the impulse response h(n) for the difference equation  . .   49. Determine the impulse response h(n) for the difference equation    50. Determine the impulse response of the difference equation  (a)   (b)   (c) . .   51. Determine the step response of the system described by    52. Determine the natural response  
  • 18. Digital Signal Processing  Question Bank  Department of Electronics Engineering                 Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure  Page 6   (a) ; ,   (b) ; ,   53. Find the forced response  (a)   (b)   54. Determine the step response  (a)   (b) . .   (c)   55. Find the solution to the difference equation  (a)   With initial conditions    (b)   With initial conditions    56. Find the natural response of the system described by difference equation     When the input is  with initial condition    57. Determine the impulse response h(n) for the system described by the second – order  difference equation   . .   58. Determine the impulse response h(n) for the system described by difference equation    59. Determine the impulse response h(n) for the system described by the 2nd  order difference  equation    60. Find the impulse response and step response of a discrete – time linear time – invariant  system whose difference equation is given by  .   61. Find the impulse response and step response for the given system     62. Consider a causal and stable LTI system whose input x(n) and output y(n) are related through  the 2nd  order difference equation    Determine the impulse response of the system.  63. Find the step response of the system    64. Solve the difference equation  
  • 19. Digital Signal Processing  Question Bank  Department of Electronics Engineering                 Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure  Page 7     For the input sequence  ; ; 0   Assume the initial condition y(n) = 0 for n < 0  65. Find the response of the following difference equation  ,   66. A system is described by the difference equation . Assuming that the system is initially relaxed, determine its unit sample response.  67. Determine the solution of the difference equation    68. Obtain the frequency response of the first order system with difference equation   with initial condition   and sketch it. Comment about its  stability.  69. Determine the impulse response h(n) for the system described by the 2nd  order difference  equation    70. Find the magnitude and phase responses for the system characterized by the difference  equation.    71. Find the impulse response, frequency response, magnitude response and phase response of  the 2nd  order system    72. The output y(n) for an LTI system to the input x(n) is    Compute and sketch the magnitude and phase of the frequency response of the system for  | |   73. Determine the frequency response, magnitude response, phase response and time delay of  the system given by    74. Find the magnitude response and impulse response of a system described the difference  equation    75. LTI system is described by  .  plot magnitude response of system using  analytical method.  76. Find the magnitude and phase response of given system at frequency    .  
  • 20. Digital Signal Processing  Question Bank  Department of Electronics Engineering                 Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure  Page 1     UNIT – IV to VI    1. Explain  discrete  time  Fourier  transform,  also  explain  the  difference  between  the  Fourier  transform and DTFT  2. Write short note on existence of Fourier transform / DTFT  3. What is discrete Fourier transform, show the equation using twiddle factor  4. What do you mean by twiddle factor.  5. Explain the properties of Discrete Fourier transform  6. Define the Parseval’s theorem.  7. Define  zero  padding,  also  explain  the  use  of  zero  padding  in  discrete  Fourier  transform  calculation.  8. Explain why number of elements (N) is greater than or equal to the length of sequence (L) in  the calculation of discrete Fourier transform  9. Explain  with  suitable  example  why  linear  convolution  and  circular  convolution  is  produced  different result.  10. Explain  with  suitable  example  how  to  generate  same  result  using  linear  and  circular  convolution.  11. Explain the differences between linear and circular convolution.  12. What is meant by radix – 2 FFT  13. What is decimation – in – time algorithm?  14. What is decimation – in – time algorithm?  15. Explain the differences between DIF and DIT algorithms  16. Explain in details the comparison between DFT and FFT.  17. Explain in details how the FFT algorithms are efficient method or less complex compared to  DFT.  18. Obtain DTFT of unit impulse   (n)  19. Obtain DTFT of unit step    20. Find DTFT of    21. Find DTFT of    22. Find DTFT of    23. Obtain DTFT of    24. Obtain DTFT of left handed exponential signal    25. Obtain DTFT of  a double sided exponential signal    26. Find DTFT of  , , ,   27. Find the DTFT of the following finite duration sequence of length L    28. Obtain DTFT of a signal  , 1 
  • 21. Digital Signal Processing  Question Bank  Department of Electronics Engineering                 Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure  Page 2   29. Obtain DTFT and sketch the magnitude spectrum for    30. Find DTFT of  .   31. Find DTFT of  | |   32. Find discrete time signal  for  –         DISCRETE FOURIER TRANSFORM  33. Find DFT of unit impulse    34. Obtain DFT of delayed unit impulse    35. Obtain N – point DFT of exponential sequence    36. Find 4 – point DFT of the following sequence  , , ,   37. Find 4 – point DFT of the sequence    38. Determine the DFT of the sequence  (a) , ,   (b) ,   39. Derive  the  DFT  of  the  sample  data  sequence  , , , , ,   and  compute  the  corresponding amplitude and phase spectrum  40. Find the 4 – point DFT of the    function    41. Compute the DFT of     42. Compute N – point DFT of    43. Compute the DFT of the sequence given as    (a) N = 3  (b) N = 4  44. Obtain the value of   for 8 – point DFT if  , , , , , , ,   45. Determine and sketch the DFT of signal  , , , ,   46. Determine 2 – point and 4 – point DFT of a sequence    Sketch the magnitude of DFT in the both the cases.  47. Obtain 2 – point and 4 – point DFT of    48. Calculate 8 – point DFT of  , , ,   49. Find 8 – point DFT of  , , ,   50. Find the sequence   for which DFT   given by  , , ,   51. Find IDFT of the following sequence  , , ,   52. Find IDFT of  , , ,  
  • 22. Digital Signal Processing  Question Bank  Department of Electronics Engineering                 Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure  Page 3   53. Find the inverse DFT of  , , ,     CIRCULAR CONVOLUTION  54. Find the circular convolution of two sequences  , , , , , ,   55. Find the circular convolution of two sequences  , , , , , ,   56. Find the circular convolution of two sequences  , , , , , ,   57. Find  the  linear  and  circular  convolution  of  two  sequences  , , , , , ,   58. Using graphical method, obtain a 5 – point circular convolution of two DT signals defined as,  . ,   ,   Does the circular convolution obtained is same to that of linear convolution?  59. Find circular convolution of two finite duration sequences  , , , , , , ,   60. Find the 8 point circular convolution for following sequences  , , , , , , ,   61. Compute the circular convolution of following sequences and compare the results with linear  convolution   , , , , , , , , , , , , , ,   62. Find  the  linear  convolution  of  , , , , , ,  obtain the same result using circular convolution.  63. Let  , ,       find  the circular convolution of the sequence  64. Compute  (a)  linear  convolution  (b)  Circular  convolution  of  the  two  sequences , , , , , , . (c) also find the circular convolution using DFT & IDFT  65. Compute  ∗   if      and      66. Obtain the linear convolution of two sequences defined as,  ,     67. Using circular convolution, find output of system if input x(n) and impulse response h(n) given  by    68. Use the four point DFT and IDFT to determine the circular convolution of sequences  , , , , , ,   69. Find  the  response  of  an  FIR  filter  with  the  impulse  response  , ,   to  the  input  sequence  ,  
  • 23. Digital Signal Processing  Question Bank  Department of Electronics Engineering                 Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure  Page 4   70. Determine the response of FIR filter using DFT if  , ,   71. The  first  five  points  of  the  8  –  point  DFT  of  a  real  valued  sequence  are  . , . , , . . ,  determine the remaining three points.  72. The  first  five  points  of  real  and  even  sequence  x(n)  of  length  eight  are  given  below.  Find  remaining three points ,  , , , , , … … .       FAST FOURIER TRANSFORM  73. Given  , , , ,  find X(k) using DIT FFT algorithm.  74. Given  , , , , , , ,  find X(k) using DIT FFT algorithm  75. Given  , , , , , , ,  find X(k) using DIT FFT algorithm  76. Given  ,  find X(k) using DIT FFT algorithm.  77. Given  , , , , , , ,  find X(k) using DIF FFT algorithm  78. Given  ,  find X(k) using DIF FFT algorithm.  79. Given  ,  find X(k) using DIF FFT algorithm.  80. Compute the DFT’s of the sequence , where N = 4, using DIF FFT algorithm.  81. Use the 4 – point inverse FFT and verify the DFT results {6, ‐2+j2, ‐2, ‐2‐j2}  82. Given  , . . , , . . , , . . , , . . ,   83. Given  , . . , , . . , , . . , , . . ,   84. Given  , . , , . , , . , , . ,   85. Determine  DFT  (8  –  point)  for  a  continuous  time  signal,  .  86. Develop a radix – 3 DIT FFT algorithm for evaluating the DFT for N = 9  87. Develop DIT FFT algorithms for decomposing the DFT for N = 6 and draw the flow diagram for   (a) N = 2.3    and  (b) N = 3.2  (c) Also,  by  using  the  FFT  algorithm  develop  in  part  (b),  evaluate  the  DFT  values  for  , , , , ,   88. Develop  the  DFT  FFT  algorithm  for  decomposing  the  DFT  for  N  =  12  and  draw  the  flow  diagram.  89. Develop a radix – 4 DIT FFT algorithm for evaluating the DFT for N = 16 and hence determined  the 16 – point DFT of the sequence.  , , , , , , , , , , , , , , ,   90. Develop a DIT FFT algorithm for decomposing the DFT for N = 6 and draw the flow diagrams  for  (a) N = 3.2   and 
  • 24. Digital Signal Processing  Question Bank  Department of Electronics Engineering                 Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure  Page 5   (b) N = 2.3  91. Develop a radix – 3 DIF FFT algorithm for evaluating the DFT for N = 9  92. An FIR digital filter has the unit impulse response sequence,  , , , determine the  output  sequence  in  response  to  the  input  sequence  , , , , , , , , ,   using the overlap – add convolution method.       
  • 25. Digital Signal Processing  Question Bank  Department of Electronics Engineering                 Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure  Page 1     Filter Design    1. Determine frequency response of FIR filter defined by  . . . Calculate the phase delay and group delay.  2. Explain Fourier series method of designing FIR filters.  3. Design an ideal low pass filter with a frequency response    | |   Find the values of h (n) for N=11. Find H (z). Plot the magnitude response.    4. Design an ideal high pass filter with a frequency response  | |   | |   Find the values of h (n) for N=11. Find H (z). Plot the magnitude response.  5. Design an ideal band pass filter with a frequency response  | |     Find the values of h(n) for N=11. Find H (z). Plot the magnitude response.  6. Design an ideal band reject filter with a frequency response  | | | |     Find the values of h(n) for N=11. Find H (z). Plot the magnitude response.  7. Explain design of FIR filters using windows.  8. Explain Gibb’s Phenomenon.  9. Explain rectangular, Hanning and Hamming windows.  10. Design an ideal high pass filter with a frequency response  | |   | |   Find the values of h (n) for N=11.  Design using Hanning Window. Plot the magnitude  response.  11. Design an ideal high pass filter with a frequency response  | |   | |  
  • 26. Digital Signal Processing  Question Bank  Department of Electronics Engineering                 Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure  Page 2   12. Find the values of h (n) for N=11.  Design using Hamming Window. Plot the magnitude  response  13. Design a filter with      Design using Hamming window with N = 7.    14. Design the following filters using Fourier series method. Assume N = 7  (a) Low pass filter   | |     (b) High pass filter  | |       (c) Band pass filter  | |       (d) Band reject filter  | |       15. Design a filter with    | |   Design using Blackman window with N = 11.    16. Design an FIR filter approximate the ideal frequency response   | |   | |   Determine the filter coefficients for N = 13.  17. Repeat above (problem – 16) using Hamming window. 
  • 27. Digital Signal Processing  Question Bank  Department of Electronics Engineering                 Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure  Page 3   18. Using a rectangular window technique design a Lowpass filter with passband gain of unity,  cutoff frequency of 1000 Hz and working at a sampling frequency of 5 KHz. The length of the  impulse response should be 7.  19. What is Gibb’s phenomenon?  Or  What are Gibb’s oscillations?  20. What are the desirable characteristics of the window?  21. Draw the impulse response of an ideal low pass filter.  22. What is the need for employing window technique for FIR filter design?  23. Use Fourier series  method in conjunction with a Hamming window to design an  approximation to an ideal low pass filter with a magnitude response   | |     Compare the response with that obtained from an unwindowed design for N = 11.  24. Design an approximation  to an ideal high pass filter with magnitude response  | |     By the Fourier series method with N = 11.  25. Explain the advantages of FIR filters over IIR filters.  26. The following transfer function characterizes an FIR filter (M=11). Determine the magnitude  response and also show that the phase delay and group delay are constant.    27. Design a Finite impulse response low pass filter with a cut – off frequency of 1 KHz and  sampling rate of 4 KHz with eleven samples using Fourier series  28. Determine the unit sample response of the ideal low pass filter. Why it is not realizable?  29. A low pass filter is to be designed with the following desired frequency response.    | |   Determine the filter coefficients   if the window function is defined as  , ,   Also, determine the frequency response   of the designed filter.  30. A filter is to be designed with the following desired frequency response  ,   | |   Determine the filter coefficients   if the window function is defined as 
  • 28. Digital Signal Processing  Question Bank  Department of Electronics Engineering                 Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure  Page 4   , ,   Also, determine the frequency response   of the designed filter.  31. Design a filter with    | |   Determine   for M = 7 using a Hamming window.  32. Repeat above using rectangular window  (Ans:  . . . .   33. Design a high pass filter using Hamming window with a cut off frequency of 1.2 rad/sec and N  = 9  (Hint:  , )  34. Design an FIR digital filter to approximate an ideal low pass filter with passband gain of unity,  cut – off frequency of 850 Hz and working at a sampling frequency of  . The  length of the impulse response should be 5. Use a rectangular window.   35. An FIR linear phase filter has the following impulse response.  , ,   Use Bartlett’s window and compute the impulse response of the filter. Find its magnitude and  phase response as a function of frequency.  36. Design a bandpass filter to pass frequencies in the range 1  ‐ 2 rad/sec using Hanning window  N=5  (Hint:  ,   37. Design a bandpass filter which approximates the ideal filter with cut off frequency at 0.2  rad/sec and 0.3 rad/sec. the filter order is M = 7. Use the Hanning window function.  (Ans:  , . , . , . , . , . , .      
  • 29. Digital Signal Processing Question Bank Department of Electronics Engineering Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure Page 1 Filter Realization 1. Obtain Direct form I/II and cascade form realization of a system transfer function described by y(n)-3/4 y(n-1)+1/8y(n-2)=x(n)+1/2x(n-1) PU Dec’00 NU S-98 2. Consider a causal LTI system with TF H (z) = (1 + 1/5 Z-1 ) / (1-0.5 Z-1 + 1/3 Z-2 ) (1+0.25 Z-1 ) Draw the signal flow graph for implementation of the system using Direct form-II. 3. The TF is given by H (z) = (1 – Z-1 ) / (1-0.2 Z-1 -0.15 Z-2 ) Draw 1st and 2nd order cascade realization and parallel realization. 4. Develop parallel form realization H (z) = (1 + 0.2 Z-1 + Z-2 ) / (1 – 0.75 Z-1 + 0.125 Z-2 ) 5. The system function for FIR filter is given as follows H(z) = 1 – 3/2 Z-1 + 3/2 Z-2 – Z-3 draw cascade realization. = (1 – Z-1 ) (1 – ½ Z-1 + Z-2 ) 6. y(n) = 2rcosw0y(n-1) – r2 y(n-2) + x(n) – rcosw0x(n-1) Draw Direct form I/II structure. 7. Draw Direct form I/II realization of H (z) = (1 + 0.2 Z-1 -0.2 Z-2 ) / (1 – 0.2 Z-1 + 0.3 Z-2 + Z-3 ) 8. Draw cascade form realization H (z) = (Z/3 + 5/12 + 5/12 Z-1 + Z-2 /12) / (1 – ½ Z-1 + ¼ Z-2 ) Z/3 (1 + ¼ Z-1 ) (1+Z-1 +Z-2 ) 9. y(n) – ¾ y(n-1) + 1/8 y(n-2) = x(n) + 1/3 x(n-1) Draw cascde realization. 10. Draw cascade canonical IIR filter H (z) = (1+Z-1 ) / (1- Z-1 + ½ Z-2 ) (1-Z-1 +Z-2 )
  • 30. Digital Signal Processing Question Bank Department of Electronics Engineering Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure Page 2 Digital filter design Part – A: Impulse Invariance Method 1. Find out H(z) using Impulse invariance method (IIM) at 5Hz sampling frequency from H(s) as given below H(s) = 2 /(S+1)(S+2) PU May’2001 2. Using IIM with T=1sec determine H(z) if H(s) = 1/ (s2 + √2 s +1) 3. Apply IIM and find H (z) for H(s) = (s+a) / [(s+a)2 + b2 )]. 4. Apply IIM and find H(z) for H(s) = b / [(s+a)2 + b2 )] 5. An analog filter has a transfer function H(s) = 10 / (s2 + 7s + 10) Design a digital filter equivalent to this using IIM for T = 0.2 sec. 6. An analog filter has a transfer function H(s) = 5 / (s3 + 6s2 +11s + 6) Design a digital filter equivalent to this using IIM for T = 1 sec. 7. An analog filter has a transfer function H(s) = (s + 3) / (s2 + 6s + 25) Design a digital filter equivalent to this using IIM for T = 1 sec. 8. Determine H(z) using IIM for the system function PU Dec’2000 H(s) = 1 / (S+0.5)(S2 + 0.5S + 2) Part – B: Bilinear Transformation Method 9. The transfer function of analog filter is: H(s) = 3 / (s+2) (s+3) With Ts=0.1Sec Design digital IIR filter using BLT 10. Find out H(z) using BLT from H(s) as given below H(s) = 2 /(S+1)(S+2) with T =1 sec 11. Determine H(z) using BLT is applied to H(s) = (s2 + 4.525) / (s2 + 0.692s + 0.504). 12. An analog filter has a transfer function H(s) = 1 / (s2 + 6s + 9) Design a digital filter using BLT. 13. Design a single pole low pass filter with a 3dB bandwidth of 0.2π by use of bilinear transformation applied to the analog filter. H(s) = Ωc / (s + Ωc) where Ωc is the 3dB bandwidth of analog filter
  • 31. Digital Signal Processing Question Bank Department of Electronics Engineering Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure Page 3 14. The system transfer function of A/F is given by H(s) = (s+0.1) / [(s+0.1)2 + 16] Obtain the system transfer function of digital filter using BLT which is resonant at w = π/2. 15. Use the bilinear transformation to convert the analog filter with the system function. H (s) = (s + 0.1) / [(s + 0.1)2 +9] into a digital IIR filter. Select T =0.1 sec and compare the location of the zeroes in H (z) with the location of zeroes obtained by applying the impulse invariance method in the conversion of H(s). 16. The Analog transfer function of low pass filter is H(s) = 1 / (s+2) and its BW is 1 rad/sec. design the digital filter using BLT method whose cut-off frequency is 20π and sampling time is 0.0167sec by considering the warping method. Part – C: Butterworth Low Pass Filter 17. Given the specification αp = 1dB, αs = 30dB, Ωp = 200 rad/sec, Ωs = 600 rad/sec. determine the order of the filter. 18. Determine the order and the poles of the Butterworth filter have 3dB attenuation at 500Hz and an attenuation of 40dB at 1000Hz. 19. Prove that Ωc = Ωp / (100.1Ap – 1)1/2N = Ωs / (100.1As – 1)1/2N 20. Determine the order and the poles of low pass Butterworth filter that has a -3 dB bandwidth of 500 Hz and an attenuation of 40 dB at 1000 Hz. 21. Design an analog Butterworth filter that has a -2dB passband attenuation at frequency of 20 rad/sec and at least -10dB stopband attenuation at 30 rad/sec. 22. For the given specification design an analog Butterworth filter. 0.9 ≤ | H(jΩ)| ≤ 1 for 0 ≤ Ω ≤ 0.2π. | H(jΩ)| ≤ 0.2 for 0.4π ≤ Ω ≤ π. 23. For the given specification find the order of the Butterworth filter αp = 3dB, αs = 18dB, fp = 1KHz, fs = 2KHz. 24. For the given specification find the order of the Butterworth filter αp = 0.5dB, αs = 22dB, fp = 10KHz, fs = 25KHz
  • 32. Digital Signal Processing Question Bank Department of Electronics Engineering Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure Page 4 25. Find the pole location of a 6th order Butterworth filter with Ωc = 1 rad/sec. 26. Design a 2nd order low pass Butterworth filter with a cut – off frequency of 1KHz and sampling frequency of 104 samples/sec, by bilinear transformation. 27. Using bilinear transformation, design a Butterworth filter which satisfies the following conditions. 0.8 ≤ | H (ejω )| ≤ 1 for 0 ≤ ω ≤ 0.2π. | H (ejω )| ≤ 0.2 for 0.6π ≤ ω ≤ π. 28. Design low pass IIR filter is to be designed with Butterworth approximation using BLT technique. Find the order of the filter to meet the following specifications. (i) Passband magnitude is constant within 1dB for frequencies below 0.2π (ii) Stopband attenuation is greater than 15dB for frequencies between 0.3π to π. 29. An IIR low pass filter is required to meet the following specifications: Passband peak to peak ripple : ≤ 1 dB Passband edge : 1.2 KHz Stopband attenuation : ≥ 40 dB Stopband edge : 2.5 KHz Sample rate : 8 KHz The filter is to be designed by performing BLT on an analog system function of required order of Butterworth filter so as to meet the specifications in the implementation. 30. An IIR low pass filter is required to meet the following specifications: Passband ripple : ≤ 1 dB Passband edge : 4 KHz Stopband attenuation : ≥ 40 dB Stopband edge : 6 KHz Sampling rate : 24 KHz The filter is to be designed by performing BLT on an analog system function of required order of Butterworth filter so as to meet the specifications in the implementation. 31. An IIR low pass filter is required to meet the following specifications:
  • 33. Digital Signal Processing Question Bank Department of Electronics Engineering Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure Page 5 Passband peak to peak ripple : ≤ 0.5 dB Passband edge : 1.2 KHz Stopband attenuation : ≥ 40 dB Stopband edge : 2.0 KHz Sample rate : 8 KHz The filter is to be designed by performing BLT on an analog system function of required order of Butterworth filter so as to meet the specifications in the implementation. Part – D: Chebyshev Filter 32. Given the specification αp = 3 dB, αs = 16 dB, fp = 1KHz, fs = 2KHz. Determine the order of the filter using Chebyshev approximation. Find H (s). 33. Obtain an analog Chebyshev filter transfer function that satisfies the constraints 1/√2 ≤ | H (jΩ)| ≤ 1 for 0 ≤ Ω ≤ 2 | H (jΩ)| ≤ 0.1 for Ω ≥ 4. 34. Determine the order of the filter and the poles of a type I low pass Chebyshev filter that has a 1 dB ripple in the passband and passband frequency Ωp = 1000π , a stopband frequency of 2000π and an attenuation of 40 dB or more. 35. Design a Chebyshev filter with a maximum passband attenuation of 2.5 dB, at Ωp = 20 rad/sec and stopband attenuation of 30 dB at Ωs = 50 rad/sec. 36. For the given specification find the order of the chebyshev – I filter αp = 1.5 dB, αs = 10dB, Ωp = 2 rad/sec, Ωs = 30 rad/sec. 37. Find the pole locations of a normalized chebyshev filter of order 5. 38. Design a Chebyshev filter for the following specification: αp = 1 dB, αs = 25 dB, Ωp = 1 rad/sec, Ωs = 20 rad/sec. 39. Determine the system function H (z) of the lowest order chebyshev digital filter that meets the following specification. (i) 1 dB ripple in the passband 0 ≤ |ω| ≤ 0.3π
  • 34. Digital Signal Processing Question Bank Department of Electronics Engineering Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure Page 6 (ii) At least 60 dB attenuation in the stopband 0.35π ≤ |ω| ≤ π. Use the bilinear transformation. 40. Determine the system function H (z) of the lowest order chebyshev digital filter that meet the following specification. (i) ½ dB ripple in the passband 0 ≤ |ω| ≤ 0.24π (ii) At least 50 dB attenuation in the stopband 0.35π ≤ |ω| ≤ π. Use the bilinear transformation. Part – E Additional Examples: 41. Design a digital Butterworth filter satisfying the constraints 0.707 ≤ | H (ejω )| ≤ 1 for 0 ≤ ω ≤ π/2. | H (ejω )| ≤ 0.2 for 3π/4 ≤ ω ≤ π. With T=1 sec using (a) The bilinear transformation (b) Impulse invariance. Realize the filter in each case using the most convenient realization form. 42. Design a Chebyshev low pass filter with the specification αp = 1 dB ripple in the pass band 0 ≤ ω ≤ 0.2π, αs = 15 dB ripple in the stop band 0.3 π ≤ ω ≤ π, using (a) Bilinear transformation (b) Impulse invariance. 43. Design a digital Butterworth filter satisfying the constraints 0.8 ≤ | H (ejω )| ≤ 1 for 0 ≤ ω ≤ 0.2π. | H (ejω )| ≤ 0.2 for 0.6π ≤ ω ≤ π. With T=1 sec using (a) The bilinear transformation (b) Impulse invariance. Realize the filter in each case using the most convenient realization form. 44. Determine the system function H(z) of the lowest order Chebyshev and Butterworth digital filter with the following specification (a) 3 dB ripple in pass band 0 ≤ ω ≤ 0.2π. (b) 25 dB attenuation in stop band 0.45π ≤ ω ≤ π. 45. Design a Chebyshev filter satisfying the constraints 0.8 ≤ | H (ejω )| ≤ 1 for 0 ≤ ω ≤ 0.2π. | H (ejω )| ≤ 0.2 for 0.6π ≤ ω ≤ π. With T=1 sec using (a) The bilinear transformation (b) Impulse invariance. Realize the filter in each case using the most convenient realization form. 46.
  • 35. Digital Signal Processing Question Bank Department of Electronics Engineering Dr. Nilesh Bhaskarrao Bahadure Page 7 47. Give the magnitude function of the Butterworth filter. What is the effect of varying order of N on magnitude and phase response? 48. Give any two properties of Butterworth low pass filter 49. What are the properties of Chebyshev filter? 50. Give the equation for the order of N and cut off frequency ΩC of Butterworth filter. 51. Give the Chebyshev filter transfer function and its magnitude response. 52. Distinguished between the frequency responses of Chebyshev type I filter for N odd and N even. 53. Distinguished between the frequency response of Chebyshev type I and type II filters. 54. Give the expression for the location of poles and zeros of a Chebyshev type II filter. 55. Give the expression for the location of poles and zeros of a Chebyshev type I filter. 56. Distinguished between Butterworth and Chebyshev type I filter. 57. Explain how one can design digital filters from analog filters? 58. Mention any two procedures for digitizing the transfer function of an analog filter. 59. What are the properties that are maintained same in the transfer of analog filter into digital filter?