南京特殊教育师范学院《数字信号处理基础》2023-2024学年第一学期期末试卷

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2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、对于一个数字系统，若要提高其工作速度，以下哪种方法可能会被采用？（）A.增加流水线级数B.减少逻辑门的数量C.降低时钟频率D.增加存储单元的容量2、在电子信息领域，FPGA（FieldProgrammableGateArray）是一种可编程的逻辑器件。FPGA的特点是什么呢？可以通过编程实现不同的逻辑功能，具有灵活性高、开发周期短等优点。以下关于FPGA的说法中，错误的是？（）A.FPGA可以实现数字电路的设计和验证B.FPGA的编程可以使用硬件描述语言（HDL）进行C.FPGA的性能比专用集成电路（ASIC）低D.FPGA可以重复编程，方便进行设计修改和升级3、在数字电路中，组合逻辑电路的输出仅仅取决于当前的输入，而时序逻辑电路的输出还取决于电路的过去状态。以下哪种电路属于时序逻辑电路？（）A.加法器B.编码器C.计数器D.译码器4、关于锁相环（PLL）的工作原理和应用，以下哪种说法是不正确的？（）A.锁相环通过比较输入信号和压控振荡器输出信号的相位差，实现频率跟踪和同步B.锁相环广泛应用于通信、雷达、频率合成等领域，能够提供稳定的频率输出C.锁相环的性能主要取决于环路滤波器的参数设计，合理的设计可以提高环路的稳定性和跟踪速度D.锁相环只能用于频率的锁定和跟踪，不能用于相位的调制和解调5、在数字图像处理中，图像增强的方法有很多种。直方图均衡化是一种常用的方法，其主要目的是：（）A.提高图像的对比度B.降低图像的噪声C.压缩图像的动态范围D.改变图像的颜色6、关于集成电路的制造工艺，以下哪个步骤是用于在硅片上形成晶体管等器件？（）A.光刻B.蚀刻C.扩散D.离子注入7、在电子示波器的使用中，若要观察一个高频信号的细节，应选择以下哪种类型的示波器？（）A.模拟示波器B.数字存储示波器C.混合示波器D.以上都可以8、在数字通信的差错控制编码中，卷积码是一种性能优良的编码方式。卷积码的译码方法通常有：（）A.硬判决译码和软判决译码B.前向纠错译码和反馈纠错译码C.最大似然译码和最小距离译码D.串行译码和并行译码9、在电子信息工程中，以下哪种技术常用于提高图像的分辨率和清晰度？（）A.图像增强B.图像压缩C.图像分割D.图像超分辨率重建10、在电子电路的可靠性设计中，以下哪个因素不是需要考虑的主要因素？（）A.选用高质量的电子元件，降低元件的失效率B.进行合理的电路布局和布线，减少电磁干扰和信号串扰C.采用冗余设计，增加系统的备份和容错能力D.选择外观美观的电路封装形式，提高产品的市场竞争力11、在数字信号处理的快速傅里叶变换（FFT）算法中，基2时间抽取（DIT）FFT算法的基本思想是：（）A.逐次分解信号为偶数项和奇数项B.对信号进行频域抽样C.利用旋转因子的周期性和对称性D.以上都是12、对于通信系统的噪声性能，以下哪个参数用于衡量系统内部产生的噪声？（）A.热噪声B.散粒噪声C.量化噪声D.内部噪声系数13、对于模拟集成电路中的反馈放大器，以下哪种反馈类型可以提高放大器的输入阻抗？（）A.电压串联反馈B.电压并联反馈C.电流串联反馈D.电流并联反馈14、在电子系统的电源设计中，线性稳压电源与开关稳压电源相比，其优点是：（）A.效率高B.输出纹波小C.体积小D.成本低15、在微处理器的体系结构中，若要提高指令的执行效率，以下哪种技术的应用是常见的？（）A.流水线技术B.超标量技术C.缓存技术D.以上都是16、在数字通信系统的同步技术中，以下哪个同步用于确定每个码元的起止时刻？（）A.位同步B.帧同步C.网同步D.载波同步17、在通信原理中，ASK、FSK和PSK是三种基本的数字调制方式。其中，抗噪声性能最好的是？（）A.ASKB.FSKC.PSKD.无法确定18、在电子系统的电磁兼容性设计中，屏蔽是一种有效的措施。对于磁场屏蔽，以下哪种材料效果较好：（）A.铜B.铝C.铁磁材料D.塑料19、在通信系统中，关于模拟调制和数字调制的特点，以下描述哪个是不准确的？（）A.模拟调制信号的幅度、频率或相位随信息连续变化，而数字调制信号是离散取值的B.数字调制具有更强的抗干扰能力和更高的频谱利用率，但实现复杂度相对较高C.模拟调制在传输过程中容易受到噪声影响，导致信号失真，而数字调制对噪声不敏感D.模拟调制适用于高速数据传输，数字调制则更适合于语音等低速信号的传输20、对于一个数字信号，若要进行有效的压缩编码，以下哪种方法可能会被采用？（）A.预测编码B.变换编码C.统计编码D.以上都是二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述在图像处理中，基于区域的图像分割方法，如区域生长和区域合并。2、（本题5分）阐述在电子信息工程中，如何使用仿真软件（如Multisim）进行电路的设计和性能分析？3、（本题5分）深入分析在电子信息材料中，半导体材料的导电特性和能带结构，以及其在电子器件中的应用。4、（本题5分）分析在通信系统的调制解调技术中，相干解调对本地载波的要求和实现方法。5、（本题5分）阐述数字信号处理中数字滤波器的频率响应特性，包括幅频响应和相频响应。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某图像识别系统的特征提取方法中，分析传统特征提取方法，如SIFT和HOG，以及基于深度学习的特征提取方法，如卷积神经网络的特征图，研究如何选择合适的特征提取方法提高识别准确率。2、（本题5分）一个集成电路设计项目中，需要设计一个高性能的运算放大器。然而，在设计过程中面临着诸如工艺偏差、电源电压变化和温度波动等因素的挑战。请全面分析这些因素对运算放大器性能的影响，探讨如何通过电路设计和布局优化来提高其稳定性和精度。3、（本题5分）某通信基站的天线系统，需要覆盖特定的区域并满足一定的增益和方向性要求。分析不同类型的天线（如全向天线、定向天线、阵列天线）的特性，以及如何进行天线的布局和参数设计。4、（本题5分）太赫兹技术在安检、通信和材料检测等领域具有潜在应用价值。分析太赫兹波的产生、传输和检测方法，探讨太赫兹技术面临的器件制造、频谱资源管理和应用系统开发等挑战，以及未来的发展趋势。5、（本题5分）某智能家居系统需要实现设备之间的无缝互联和智能控制。探讨如何利用蓝牙、Zigbee等短距离无线通信技术构建稳定的网络，以及如何解决设备兼容性和安全性问题。四、设计题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）设计一个基于单片机的