重庆工程学院《数字系统设计技术》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题号一二三四总分得分一、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、在集成电路的可靠性测试中，以下哪种测试用于检测芯片在高温环境下的性能？（）A.老化测试B.热循环测试C.高温工作寿命测试D.以上都是2、在数字信号传输中，若要减少码间串扰，以下哪种均衡技术是常用的？（）A.线性均衡B.非线性均衡C.自适应均衡D.以上都是3、在电子电路中，模数转换器（ADC）是一种重要的接口电路。ADC的作用是什么呢？是将模拟信号转换为数字信号，以便数字系统进行处理。以下关于ADC的说法中，错误的是？（）A.ADC的分辨率越高，转换精度越高B.ADC的采样频率越高，转换速度越快C.ADC的输入范围应该与模拟信号的幅度相匹配D.ADC只能对单极性的模拟信号进行转换4、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5、在数字信号处理的滤波器实现中，采用数字集成电路实现时，以下哪种芯片常用于实现FIR滤波器：（）A.加法器B.乘法器C.移位寄存器D.计数器6、在数字通信中，以下哪种复用技术能够在同一信道中同时传输多个信号？（）A.时分复用（TDM）B.频分复用（FDM）C.码分复用（CDM）D.以上都是7、在集成电路测试中，以下哪种测试方法可以检测芯片的逻辑功能是否正常？（）A.直流参数测试B.交流参数测试C.功能测试D.可靠性测试8、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9、在数字电子技术中，计数器是一种重要的时序逻辑电路。计数器可以实现对输入脉冲的计数功能。如果一个计数器的计数范围是0到9，那么这个计数器是几位计数器？（）A.2位B.3位C.4位D.5位10、在锁相环（PLL）电路中，其主要由鉴相器（PD）、环路滤波器（LF）和压控振荡器（VCO）组成。当输入信号的频率发生变化时，锁相环是如何实现输出信号频率跟踪输入信号频率的？（）A.通过鉴相器比较输入输出信号的相位差，控制VCO的输出频率B.通过环路滤波器滤除输入信号的高频成分，稳定VCO的输出频率C.由压控振荡器直接根据输入信号的频率调整输出频率D.以上三种方式共同作用11、在电子信息工程中，以下关于模拟信号和数字信号的转换，哪一项是正确的？（）A.模数转换（A/D）的过程包括采样、量化和编码B.数模转换（D/A）的精度取决于转换位数C.模数转换和数模转换都存在量化误差D.以上都是12、在无线传感器网络中，以下哪种路由协议适用于节点能量有限的情况？（）A.LEACH协议B.AODV协议C.OSPF协议D.RIP协议13、在数字通信中，以下哪种同步技术对于准确接收和解码信号至关重要？（）A.位同步B.帧同步C.载波同步D.以上都是14、对于集成电路设计，以下关于CMOS工艺的特点，哪一项描述是不正确的？（）A.CMOS工艺具有低功耗、高集成度和良好的噪声性能等优点B.CMOS电路的静态功耗几乎为零，但动态功耗会随着工作频率的增加而显著增大C.CMOS工艺中，NMOS管和PMOS管的阈值电压对电路性能影响较小，可以忽略不计D.在CMOS工艺中，通过合理的版图设计可以减小寄生电容和电阻，提高电路性能15、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16、在电子信息领域，嵌入式系统是一种广泛应用的技术。嵌入式系统通常由硬件和软件组成。以下关于嵌入式系统的说法中，错误的是？（）A.嵌入式系统的硬件通常包括微处理器、存储器、输入输出设备等B.嵌入式系统的软件通常包括操作系统、驱动程序、应用程序等C.嵌入式系统的设计需要考虑功耗、成本、性能等因素D.嵌入式系统只能运行在特定的硬件平台上，不能移植到其他平台17、在数字信号处理中，以下关于有限冲激响应（FIR）滤波器和无限冲激响应（IIR）滤波器的比较，哪一项是正确的？（）A.FIR滤波器的相位特性好，IIR滤波器的相位特性差B.FIR滤波器的设计复杂，IIR滤波器的设计简单C.FIR滤波器的稳定性好，IIR滤波器的稳定性差D.以上都是18、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19、在电子电路的电源设计中，以下哪种稳压器具有较好的纹波抑制能力？（）A.线性稳压器B.开关稳压器C.集成稳压器D.以上都是20、在自动控制原理中，根轨迹法是分析系统性能的一种重要方法。根轨迹的起点和终点分别取决于？（）A.开环零点和开环极点B.闭环零点和闭环极点C.系统的输入和输出D.控制器的参数21、在自动控制原理中，以下关于开环控制系统和闭环控制系统的比较，哪一项是正确的？（）A.开环控制系统的稳定性好，闭环控制系统的稳定性差B.开环控制系统的精度高，闭环控制系统的精度低C.开环控制系统没有反馈，闭环控制系统有反馈D.开环控制系统容易实现，闭环控制系统难以实现22、在数字通信中，同步技术是保证通信正常进行的关键。以下关于位同步和帧同步的描述，哪一项是错误的？（）A.位同步是为了确定每个码元的起止时刻B.帧同步是为了确定数据帧的起始位置C.位同步的精度要求高于帧同步D.帧同步通常比位同步更容易实现23、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24、在电子电路设计中，以下哪种反馈方式能够提高放大器的稳定性和线性度？（）A.电压反馈B.电流反馈C.串联反馈D.并联反馈25、在数字图像处理中，图像的灰度直方图反映了图像中灰度级的分布情况。如果一幅图像的灰度直方图比较集中在某一灰度范围内，这通常意味着图像具有怎样的特点？（）A.对比度高B.对比度低C.亮度高D.亮度低26、在数字电子技术中，编码器和译码器是常用的组合逻辑电路。编码器的作用是将输入的信号转换为二进制编码输出。如果一个编码器有8个输入信号，那么它需要几位输出信号呢？（）A.3位B.4位C.5位D.6位27、在微处理器体系结构中，流水线技术可以提高指令执行效率。但流水线也会带来一些问题，比如：（）A.增加了指令的执行时间B.降低了处理器的主频C.可能产生流水线冒险D.减少了硬件复杂度28、在电子电路故障诊断中，逻辑分析仪是一种重要的工具。逻辑分析仪主要用于测量：（）A.模拟信号的幅度和频率B.数字信号的逻辑电平C.信号的相位和功率D.信号的噪声和干扰29、在电子电路故障诊断中，以下哪种工具能够直观地显示电路中各点的信号波形？（）A.逻辑分析仪B.信号源C.示波器D.万用表30、在计算机体系结构中，Cache存储器是为了提高CPU访问主存的速度。直接映射方式的Cache存在的一个主要问题是：（）A.命中率低B.替换算法复杂C.写操作复杂D.地址映射不灵活二、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DSP的语音处理系统，能够实现语音的采集、编码、解码和播放，给出系统的硬件架构和软件算法流程。2、（本题5分）设计一个用于卫星通信的低噪声放大器（LNA），工作频率在Ku波段，噪声系数小于1dB，增益大于20dB，阐述电路设计和器件选型。3、（本题5分）设计一个基于模拟开关的音频切换系统，实现多个音频输入源的选择切换和输出。4、（本题5分）设计一个数字通信系统中的载波同步电路，实现对接收信号载波频率和相位的准确同步，测试同步性能。5、（本题5分）设计一个数字信号处理器（DSP）视频处理电路，能够实现视频的压缩、解码等处理功能。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）阐述在半导体存储器中，Flash存储器的工作原理、特点和擦写方法。2、（本题5分）请具体论述在无线通信中的信道建模中，大尺度衰落和小尺度衰落的模型和特点，以及如何用于系统设计和性能评估。3、（本题5分）深入分析电子电路中的数模转换（DAC）和模数转换（ADC）的原理和性能指标。4、（本题5分）阐述在数字系统中提高工作速度的方法，如增加流水线级数的原理和效果。5、（本题5分）在通信系统的同步技术中，如何实现位同步和帧同步的提取？请说明常见的位同步和帧同步提取方法的原理和电路实现，并分析其性能和适用场景。四、分析题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）在无线传感器网络定位中，基于测距和非测距的定位算法各有特点。分析基于RSSI（接