沧州师范学院《数字信号处理A》2023-2024学年第一学期期末试卷

装订线装订线PAGE2第1页，共3页沧州师范学院《数字信号处理A》

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15个小题，每小题1分，共15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、在无线传感器网络中，节点的定位是一个重要的问题。以下哪种定位技术不需要额外的硬件设备：（）A.GPS定位B.基于距离的定位C.基于角度的定位D.基于连通性的定位2、在集成电路的封装技术中，以下哪种封装形式具有体积小、引脚多的特点？（）A.DIP封装B.SOP封装C.BGA封装D.QFP封装3、在传感器技术中，热电偶是一种常用的温度传感器。以下关于热电偶测温原理的描述，哪一项是正确的？（）A.基于热电效应，将温度转化为电阻的变化B.基于热胀冷缩原理，将温度转化为长度的变化C.基于热电效应，将温度转化为电势差的变化D.基于热敏电阻特性，将温度转化为电流的变化4、在电子电路中，当一个电容与一个电阻串联时，以下哪种情况会导致电路的时间常数增大？（）A.增大电容值B.增大电阻值C.同时增大电容和电阻值D.同时减小电容和电阻值5、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6、在模拟集成电路中，反馈是一种重要的电路技术。负反馈可以改善放大器的性能，以下关于负反馈对放大器性能的影响，哪一项是错误的？（）A.提高增益稳定性B.减小非线性失真C.增大输入电阻D.扩展频带7、在通信系统中，信号的调制方式有很多种。调幅、调频和调相是常见的三种调制方式。以下关于这三种调制方式的说法中，错误的是？（）A.调幅是改变信号的幅度B.调频是改变信号的频率C.调相是改变信号的相位D.这三种调制方式都不会改变信号的带宽8、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9、在电子电路设计中，电源管理芯片是一种重要的集成电路。电源管理芯片的功能有哪些呢？可以实现电压转换、电池管理、电源监控等功能。以下关于电源管理芯片的说法中，错误的是？（）A.电源管理芯片可以提高电源的效率B.电源管理芯片可以延长电池的使用寿命C.电源管理芯片可以实现对多个电源的管理和控制D.电源管理芯片只适用于便携式电子设备，不适用于其他电子设备10、在数字电路中，竞争冒险现象可能导致输出出现错误。产生竞争冒险的原因是？（）A.信号传输延迟B.逻辑门的阈值电压不稳定C.电源电压波动D.环境温度变化11、在数字图像处理的图像压缩中，JPEG压缩算法的主要步骤包括：（）A.离散余弦变换、量化、编码B.傅里叶变换、量化、编码C.小波变换、量化、编码D.哈夫曼编码、量化、变换12、在电子信息工程中，信号处理是一个重要的研究方向。信号处理的方法有很多种，如滤波、变换、压缩等。以下关于信号处理的说法中，错误的是？（）A.滤波可以去除信号中的噪声B.变换可以将信号从一种域转换到另一种域，以便更好地分析和处理信号C.压缩可以减小信号的数据量，提高传输和存储效率D.信号处理只能对数字信号进行，不能对模拟信号进行13、在数字信号处理中，快速傅里叶变换（FFT）是一种重要的算法。如果要对一个长度为

的序列进行FFT运算，其运算量大约相当于多少次复数乘法？（）A.

B.

C.

D.

14、在数字图像处理的图像增强技术中，以下哪种方法可以突出图像的边缘和轮廓信息：（）A.直方图规定化B.高通滤波C.低通滤波D.同态滤波15、在集成电路设计中，以下哪种工艺技术能够显著减小芯片的尺寸并提高性能？（）A.互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺B.双极型晶体管（BJT）工艺C.砷化镓（GaAs）工艺D.锗硅（SiGe）工艺二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）详细阐述数字信号处理中FFT算法的硬件实现方式，如使用专用芯片或FPGA实现的要点。2、（本题5分）在数字图像处理的彩色图像处理中，说明颜色模型（如RGB、HSI、CMYK）的原理和转换方法。3、（本题5分）解释在数字信号处理中，如何使用数字滤波器实现信号的滤波？包括设计和实现过程。4、（本题5分）数字电子技术中，计数器的自启动问题如何解决？举例说明。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于PLC的电梯控制系统，能够实现电梯的上升、下降、停靠、开门、关门等功能，并具备超载报警和故障诊断功能。2、（本题5分）设计一个基于ARM处理器的嵌入式系统，实现特定的功能，如数据采集、处理和传输，描述系统的硬件架构和软件编程思路。3、（本题5分）设计一个基于FPGA的数字频率合成器，输出频率稳定度优于10^-6，相位噪声低于-100dBc/Hz@1kHz。4、（本题5分）设计一个数字音频的多声道处理系统，如5.1声道或7.1声道，实现音频的空间定位和效果增强。5、（本题5分）使用集成电路设计一个乘法器，给出乘法运算的速度和精度要求，并进行电路设计和优化。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）电子信息系统中的时钟同步技术对于保证数据传输的准确性至关重要。分析时钟同步的原理和方法，研究如何在分布式系统中实现高精度的时钟同步。2、（本题10分）对于一个雷达系统，分析雷达信号的调制方式、发射功率、天线波束宽度等参数对探测性能的影响。探讨雷达系统中的目标检测、跟踪和识别算法，以及如何提高雷达的抗干扰能力。3、（本题10分）智能传感器融合了多种传感技术和智能算法，能够提供更精确和全面的环境感知。分析智能传感器的工作原理、数据融合算法和自校准机制，探讨如何提