郑州澍青医学高等专科学校《数字信号处理（一）》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《数字信号处理（一）》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2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、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2、在模拟电子技术中，运算放大器是一种常用的器件。对于一个理想的运算放大器，其输入电阻和输出电阻分别为？（）A.无穷大，无穷大B.无穷大，零C.零，无穷大D.零，零3、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5、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6、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7、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8、在计算机网络的拓扑结构中，以下哪种结构具有较高的可靠性和容错性？（）A.星型结构B.总线型结构C.环型结构D.网状结构9、在集成电路制造工艺中，光刻技术是关键步骤之一。若要提高光刻的分辨率，以下哪种方法是有效的？（）A.缩短曝光波长B.增加光刻胶厚度C.降低光刻机的数值孔径D.减小掩膜版与硅片的间距10、在通信网络中，IP地址用于标识网络中的设备。IPv4地址和IPv6地址在格式和长度上有很大的不同。以下关于IPv6地址的特点，哪一项是正确的？（）A.地址长度为32位B.采用点分十进制表示C.提供了更多的地址空间D.与IPv4地址不兼容11、对于光通信中的掺铒光纤放大器（EDFA），以下哪个波长范围的光信号能够被有效放大？（）A.850nmB.1310nmC.1550nmD.1800nm12、对于一个通信信道，若其带宽有限，以下哪种信号传输方式可以提高信道的利用率？（）A.基带传输B.频带传输C.串行传输D.并行传输13、在数字信号处理的量化噪声分析中，以下哪种量化方式可以减小量化噪声：（）A.均匀量化B.非均匀量化C.对数量化D.以上都是14、在数字信号处理系统中，以下哪种量化方式对小信号的量化误差较小？（）A.均匀量化B.非均匀量化C.对数量化D.以上都不是15、在电子电路设计中，关于反馈放大器的性能，以下哪个说法是不准确的？（）A.负反馈可以提高放大器的增益稳定性、减小非线性失真和扩展带宽B.正反馈会使放大器的增益增大，但容易导致自激振荡，使系统不稳定C.反馈深度越大，反馈放大器的性能改善越明显，但也可能导致增益下降过多D.反馈放大器的性能只与反馈网络的参数有关，与放大器本身的特性无关二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）在集成电路的可靠性评估中，失效模式和影响分析（FMEA）的步骤是什么？2、（本题5分）在射频电路中，史密斯圆图是一种重要的工具。请说明史密斯圆图的构成和用途，以及如何使用史密斯圆图进行阻抗匹配和网络分析。3、（本题5分）解释在电子信息系统中，防雷保护的措施和原理。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于蓝牙低功耗和Wi-Fi的双模通信模块，实现灵活的通信方式选择，描述模块的硬件组成和通信协议。2、（本题5分）设计一个基于数字逻辑的交通灯倒计时显示系统，能够实时显示每个信号灯的剩余时间。3、（本题5分）设计一个基于模拟比较器的电压监测系统，当输入电压超过设定的上下限时进行报警。4、（本题5分）设计一个基于数字温度传感器的温度控制系统，通过控制加热或制冷设备，使环境温度保持在设定范围内。5、（本题5分）设计一个5V转3.3V的LDO线性稳压器，输出电流不小于200mA，给出电路原理图和性能分析。四、分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）一个图像压缩系统在压缩过程中丢失了重要的图像细节。分析如何通过引入感知编码、感兴趣区域编码和分层编码等技术来保留关键信息，提高压缩后的图像质量。2、（本题10分）某语音合成系统中，语音生成模型和参数调整是影响合成质量的重要因素。请分析常用的语音生成模型（如基于规