吕梁师范高等专科学校《EDA技术及应用B》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《EDA技术及应用B》2023-2024学年第一学期期末试卷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、在通信系统中，信道编码是提高通信可靠性的重要手段。信道编码的主要作用是什么呢？是通过增加冗余信息来检测和纠正传输过程中产生的错误。以下关于信道编码作用的说法中，错误的是？（）A.提高信号的传输速率B.检测传输过程中的错误C.纠正传输过程中的错误D.增加信号的抗干扰能力2、在电子电路中，晶振是一种常用的时钟源。晶振的频率稳定性对电路的性能有着重要影响。如果一个电路需要一个频率为10MHz的时钟信号，应该选用哪种类型的晶振呢？（）A.无源晶振B.有源晶振C.陶瓷晶振D.石英晶振3、在数字电子技术中，逻辑门是基本的组成单元。与门、或门、非门等逻辑门的功能各不相同。如果一个逻辑电路的输入为A和B，输出为Y，当且仅当A和B都为高电平时，Y才为高电平。这个逻辑电路是哪种逻辑门？（）A.与门B.或门C.非门D.异或门4、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5、在电磁场与电磁波理论中，电磁波在不同介质中的传播特性不同。当电磁波从光密介质入射到光疏介质时，可能会发生：（）A.折射B.反射C.全反射D.散射6、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7、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8、在数字电路中，下列哪种逻辑门的输出状态取决于输入信号的全部组合？（）A.与门B.或门C.非门D.与非门9、在集成电路设计中，CMOS工艺是目前应用最为广泛的工艺之一。CMOS电路具有低功耗的特点，这主要是因为？（）A.其静态功耗几乎为零B.其动态功耗较小C.其工作电压较低D.以上都是10、在数字通信系统的同步数字系列（SDH）中，STM-1的速率是：（）A.155.52MbpsB.622.08MbpsC.2.5GbpsD.10Gbps11、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12、在数字逻辑设计中，若要实现一个8位的加法器，以下哪种方法在硬件实现上较为复杂但速度较快？（）A.串行加法B.并行加法C.进位选择加法D.超前进位加法13、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14、在模拟通信系统中，调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）是常见的调制方式。以下关于这三种调制方式的带宽比较，哪一项是正确的？（）A.AM的带宽最窄，FM的带宽最宽B.AM的带宽最宽，PM的带宽最窄C.FM的带宽最窄，PM的带宽最宽D.PM的带宽最窄，AM的带宽最宽15、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二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）说明在通信系统中，分集接收技术的实现方式和性能优势。2、（本题5分）阐述在模拟电路的非线性失真分析中，谐波失真和交调失真的计算和改善方法。3、（本题5分）阐述在电子电路设计中，如何进行电磁兼容（EMC）设计，包括屏蔽、滤波、接地等措施。4、（本题5分）解释在射频识别系统中，防碰撞算法的原理和分类。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个高速并行通信系统，采用DDR3内存接口，传输速率达到1066Mbps，说明硬件实现和时序控制。2、（本题5分）使用单片机设计一个智能灌溉系统，能够根据土壤湿度自动控制灌溉设备的开启和关闭，节约水资源。3、（本题5分）设计一个基于光电传感器的生产线计数系统，能够准确统计产品数量。4、（本题5分）设计一个基于单片机的温度控制系统，能够实时采集温度数据，通过PID算法进行控制，使温度稳定在设定值的±1℃范围内，给出硬件设计和软件流程。5、（本题5分）设计一个基于无线传感器网络的智能家居系统，能够实现灯光控制、窗帘控制、家电控制等功能，给出系统的整体架构和实现细节。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）某数字图像处理系统中，需要对一幅灰度图像进行边缘检测。给出几种常见的边缘检测算子，如Sobel算子、Roberts算子和Canny算子，分析它们的原理和特点，并针对给定的图像选择最合适的算子，说明原因。2、（本题10分）一个无线通信基站需要同时支持大量用户的高速数据传输和低延迟服务。分析如何通过多天线技术（MIMO）、波束成形和资源分配算法来提高系统容量和服务质量，以及如何应对用户移动性和信道变化带来的挑战。3、（本题10分）在数字图像处理中，需要对人脸图像进行识别和分类。分析人脸识别的基本