四川大学《随机信号实验》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《随机信号实验》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30个小题，每小题1分，共30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、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2、在通信系统的抗噪声性能分析中，误码率是一个重要的指标。在二进制数字通信系统中，若发送“1”和“0”的概率相等，采用相干解调时，误码率与信噪比的关系为：（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比3、在自动控制系统中，PID控制器是一种常用的控制器。PID控制器中的“P”代表？（）A.比例控制B.积分控制C.微分控制D.位置控制4、在数字信号处理的快速傅里叶变换（FFT）算法中，以下哪种算法可以减少计算量？（）A.基2FFT算法B.基4FFT算法C.分裂基FFT算法D.以上都是5、在电子电路设计中，反馈是一种重要的技术手段。反馈可以分为正反馈和负反馈。以下关于反馈的说法中，错误的是？（）A.正反馈可以使电路的增益增大B.负反馈可以使电路的增益稳定C.正反馈会使电路产生自激振荡D.负反馈会使电路的输出信号与输入信号完全相同6、在通信网络中，ATM技术曾经被广泛研究和应用。ATM信元的长度固定为：（）A.53字节B.64字节C.128字节D.256字节7、在数字图像处理的边缘检测中，Sobel算子是一种常用的边缘检测算子，其主要优点是：（）A.对噪声不敏感B.检测精度高C.计算简单D.能检测多种类型的边缘8、在数字电路中，以下关于组合逻辑电路和时序逻辑电路的描述，哪一项是正确的？（）A.组合逻辑电路的输出仅取决于当前输入，时序逻辑电路的输出取决于当前输入和过去的输出B.组合逻辑电路包含存储元件，时序逻辑电路不包含存储元件C.组合逻辑电路比时序逻辑电路更复杂D.时序逻辑电路的速度比组合逻辑电路快9、在通信协议中，TCP/IP协议簇是互联网的基础。TCP协议提供的是：（）A.无连接的不可靠数据传输服务B.无连接的可靠数据传输服务C.面向连接的不可靠数据传输服务D.面向连接的可靠数据传输服务10、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11、在电子电路中，三极管是一种重要的半导体元件。三极管可以实现放大、开关等功能。如果一个三极管处于放大状态，那么它的基极电流、集电极电流和发射极电流之间有什么关系呢？（）A.集电极电流等于基极电流和发射极电流之和B.发射极电流等于基极电流和集电极电流之和C.基极电流等于集电极电流和发射极电流之和D.基极电流、集电极电流和发射极电流之间没有固定的关系12、在数字图像处理中，以下哪种边缘检测算法对噪声具有较好的鲁棒性？（）A.罗伯特（Robert）算子B.索贝尔（Sobel）算子C.拉普拉斯（Laplacian）算子D.Canny算子13、在数字电子技术中，移位寄存器是一种重要的时序逻辑电路。移位寄存器可以实现数据的移位操作。如果一个移位寄存器有4位，初始状态为1011，在时钟信号的作用下，进行右移操作，那么经过两次移位后，寄存器的状态是什么呢？（）A.1110B.1101C.1011D.011114、在集成电路的封装技术中，以下哪种封装形式具有较小的尺寸和较好的散热性能：（）A.DIP封装B.SOP封装C.QFP封装D.BGA封装15、在通信系统的编码中，Huffman编码是一种无损压缩编码方法。其编码的依据是：（）A.字符出现的频率B.字符的ASCII码值C.字符的二进制编码D.字符的几何形状16、在微处理器的体系结构中，以下哪种缓存策略能够有效提高数据访问的命中率？（）A.直接映射缓存B.全相联缓存C.组相联缓存D.以上都不是17、在信号与系统中，连续时间系统的冲激响应和阶跃响应具有重要的意义。如果已知一个系统的冲激响应，如何通过数学运算得到其阶跃响应？（）A.对冲激响应进行积分B.对冲激响应进行微分C.对冲激响应进行傅里叶变换D.对冲激响应进行拉普拉斯变换18、在数字信号处理中，IIR（无限脉冲响应）滤波器和FIR（有限脉冲响应）滤波器各有特点。IIR滤波器的主要优点是？（）A.可以实现线性相位B.设计相对简单C.稳定性好D.计算量小19、在射频识别（RFID）系统中，以下哪个频段的RFID标签具有较远的读取距离？（）A.低频B.高频C.超高频D.微波20、在微处理器系统中，总线是连接各个部件的重要通道。以下关于总线的分类，哪一项是不正确的？（）A.数据总线、地址总线和控制总线B.内部总线、外部总线和系统总线C.串行总线和并行总线D.高速总线和低速总线21、在数字电子技术中，格雷码是一种特殊的二进制编码方式。格雷码的特点是什么呢？相邻的两个编码之间只有一位发生变化。以下关于格雷码的说法中，错误的是？（）A.格雷码可以减少数字电路中的误码率B.格雷码可以用于编码器和译码器的设计C.格雷码可以直接进行算术运算D.格雷码可以通过简单的电路实现二进制码到格雷码的转换22、在电子电路设计中，若要设计一个能将正弦波转换为方波的电路，以下哪种器件或电路组合是常用的？（）A.比较器B.放大器C.积分器D.微分器23、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24、在电子信息工程中，关于通信协议的作用，以下哪个描述是不正确的？（）A.通信协议规定了通信双方在数据传输过程中的格式、顺序、控制信息等，确保数据的正确传输和理解B.常见的通信协议有TCP/IP、UDP、蓝牙协议等，它们适用于不同的通信场景和需求C.通信协议可以提高通信系统的效率和可靠性，减少错误和冲突的发生D.通信协议一旦确定就不能修改和升级，否则会导致通信系统的混乱25、在信号与系统中，关于连续时间系统和离散时间系统的特性，以下描述哪个是不正确的？（）A.连续时间系统的数学模型通常用微分方程描述，离散时间系统则用差分方程描述B.连续时间系统和离散时间系统在时域和频域的分析方法有很多相似之处，但也存在一些差异C.连续时间系统的冲激响应是连续的，离散时间系统的单位脉冲响应是离散的D.连续时间系统和离散时间系统的稳定性判断方法完全相同26、对于可编程逻辑器件（PLD），以下哪种类型具有更高的集成度和灵活性？（）A.PALB.GALC.CPLDD.FPGA27、在数字通信系统中，差错控制编码可以提高数据传输的可靠性。汉明码是一种常见的纠错码，其能纠正的错误位数为：（）A.1位B.2位C.3位D.4位28、在数字电子技术中，存储器是一种重要的存储设备。存储器可以分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。以下关于存储器的说法中，错误的是？（）A.RAM可以随机读写数据，断电后数据会丢失B.ROM只能读取数据，不能写入数据，断电后数据不会丢失C.RAM和ROM的存储容量都是固定的，不能扩展D.可以使用闪存（FlashMemory）作为一种可擦写的非易失性存储器29、在通信系统中，码分多址（CDMA）是一种重要的多址接入技术。CDMA的基本原理是什么呢？是通过不同的码序列来区分不同的用户，实现多用户同时通信。以下关于CDMA的说法中，错误的是？（）A.CDMA可以提高通信系统的容量B.CDMA可以提高通信系统的抗干扰能力C.CDMA中不同用户的信号是相互独立的，不会相互干扰D.CDMA只适用于无线通信系统，不适用于有线通信系统30、在电子测量中，频谱分析仪用于分析信号的频谱特性。以下关于频谱分析仪的工作原理，哪一项是正确的？（）A.通过傅里叶变换将时域信号转换为频域信号B.利用滤波器将不同频率的信号分离C.采用混频技术将高频信号转换为低频信号D.以上都是二、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）基于通信纠错编码和交织技术设计一个抗衰落通信系统，提高在恶劣信道条件下的数据传输可靠性。2、（本题5分）设计一个基于深度学习的数字图像分类系统，分析模型的准确性和泛化能力。3、（本题5分）设计一个无线充电器电路，能够为手机、平板电脑等设备进行无线充电，充电功率为5W。4、（本题5分）设计一个基于单片机的智能家电能耗监测系统，实时监测家电的用电情况并进行数据分析。5、（本题5分）设计一个基于单片机的智能电表系统，能够准确测量电能消耗，支持远程抄表和欠费报警功能。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）详细阐述在模拟通信系统中，残留边带调制（VSB）的原理、特点和实现方法。2、（本题5分）说明在微处理器体系结构中，流水线技术是如何提高指令执行效率的？同时分析可能产生的流水线冒险及解决方法。3、（本题5分）在集成电路制造中，掺杂工艺的目的是什么？常见的掺杂方法有哪些（如扩散、离子注入）？它们的工作原理和优缺点分别是什么？4、（本题5分）在数字通信系统中，差错控制编码用于提高数据传输的可靠性。请介绍常见的差错控制编码方式（如循环冗余校验码CRC）的编码原理和纠错能力。5、（本题5分）详