重庆文化艺术职业学院《智能芯片与系统设计》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《智能芯片与系统设计》2023-2024学年第二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、对于一个放大器，若要提高其带宽同时保持增益不变，以下哪种方法较为有效？（）A.增加放大器的级数B.采用负反馈技术C.提高电源电压D.更换更高级的晶体管2、在电子电路的故障检测中，以下哪种测试方法可以检测集成电路的内部故障：（）A.在线测试B.功能测试C.边界扫描测试D.以上都是3、在电子电路中，电容也是一种常用的元件。电容的主要作用有滤波、耦合、储能等。如果一个电路需要对高频信号进行滤波，应该选用哪种类型的电容呢？（）A.电解电容B.瓷片电容C.钽电容D.涤纶电容4、在数字信号处理中，有限长单位冲激响应（FIR）滤波器和无限长单位冲激响应（IIR）滤波器各有特点。以下关于它们的比较，哪一项是不正确的？（）A.FIR滤波器总是稳定的，IIR滤波器可能不稳定B.FIR滤波器的相位特性通常比IIR滤波器好C.IIR滤波器的设计比FIR滤波器简单D.FIR滤波器的计算量比IIR滤波器小5、在数字信号传输中，曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码常用于数据同步。差分曼彻斯特编码的特点是？（）A.每个比特的中间都有跳变B.每个比特的起始位置有跳变C.每个字节的起始位置有跳变D.每个字节的中间都有跳变6、对于半导体器件，以下关于场效应管（FET）和双极型晶体管（BJT）的比较，哪一项是不准确的？（）A.FET是电压控制型器件，输入阻抗高；BJT是电流控制型器件，输入阻抗较低B.FET的噪声性能通常优于BJT，适用于对噪声要求较高的电路C.BJT的放大能力强于FET，在高频应用中具有优势D.FET和BJT在数字电路中的应用范围相同，没有明显的差异7、在模拟电子技术中，对于一个共射极放大电路，若集电极电阻增大，其电压放大倍数将会怎样？（）A.不变B.减小C.增大D.先增大后减小8、在无线通信中，蓝牙技术常用于短距离设备间的数据传输。以下关于蓝牙技术特点的描述，哪一项是不准确的？（）A.低功耗B.传输距离远C.成本低D.安全性高9、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.011110、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11、在电子电路中，电容和电感是常见的储能元件。对于一个串联LC谐振电路，其谐振频率取决于？（）A.电容和电感的值B.电容和电感的比值C.电容和电感的乘积D.电容和电感的差值12、在通信系统中，分集接收技术可以改善接收信号的质量。以下关于分集接收技术的描述，哪一项是错误的？（）A.可以采用空间分集、频率分集和时间分集等方式B.分集接收能够降低多径衰落的影响C.分集接收需要多个接收天线和复杂的信号处理D.分集接收只能用于模拟通信系统，不能用于数字通信系统13、在微波技术中，矩形波导常用于传输微波信号。对于TE10模，其截止波长与波导尺寸的关系是：（）A.只与宽边尺寸有关B.只与窄边尺寸有关C.与宽边和窄边尺寸都有关D.与波导尺寸无关14、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15、在通信系统的调制方式中，QAM（正交幅度调制）是一种频谱利用率较高的调制方式。16QAM每个符号可以携带多少比特的信息？（）A.2B.4C.8D.16二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）阐述在模拟电路中，如何设计一个稳定的直流电源，包括变压器、整流、滤波和稳压等环节。2、（本题5分）在电子测量技术中，示波器是一种重要的测量仪器。请描述示波器的基本组成部分、工作原理以及如何使用示波器测量信号的参数（如频率、幅度和相位）。3、（本题5分）论述在通信系统的跨层设计中，各层之间的交互和优化策略。4、（本题5分）阐述数字信号压缩编码的目的和常见方法，如预测编码、变换编码和统计编码，并分析它们的优缺点。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个数字频率计多功能电路，能够同时测量频率、周期、占空比等参数，并且具有数据存储和打印功能。2、（本题5分）设计一个集成电路制造工艺中的离子注入工艺参数优化方案，提高注入的均匀性和准确性。3、（本题5分）设计一个基于单片机的智能交通信号灯控制系统，能够根据不同时间段和交通流量自动调整信号灯的时长。4、（本题5分）设计一个基于单片机的太阳能路灯控制器，根据光照和时间自动控制路灯的开关和亮度。5、（本题5分）设计一个基于PLC的自动化灌溉系统，能够根据土壤湿度自动控制灌溉设备的启停。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）电子信息设备的热管理对于保证设备性能和可靠性至关重要。分析散热技术，如风冷、液冷和相变冷却等的原理和应用，研究如何解决高功率电子设备的散热问题。2、（本题10分）电子信息系统中的片上系统（SoC）设计集成了多种功能模块。分析SoC的架构设计、接口标准和软硬件协同设计方法，探讨如何提高系统性能、降低功耗和缩短开发周期，以及在消费电子、工业控制等领域的应用优势。3、（本题10分）虚拟现实和增强现实技术在游戏、教育和工业设计等领域展现出巨大潜力。分析虚拟现实和增强现实系统中的显示技术、跟踪