山西职业技术学院《数字信号处理C》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《数字信号处理C》2023-2024学年第二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、在电子电路设计中，电阻是常用的元件之一。电阻的作用有很多，比如限流、分压等。如果一个电路中需要将一个12V的电源电压降低到6V，应该选用多大阻值的电阻进行分压呢？已知电路中的电流为2A。A.3ΩB.6ΩC.12ΩD.24Ω2、对于数字滤波器的性能指标，以下哪个参数描述了滤波器对通带和阻带信号的衰减程度？（）A.截止频率B.通带波纹C.阻带衰减D.过渡带宽3、在通信系统中，信噪比是衡量通信质量的重要指标之一。信噪比越高，通信质量越好。以下关于信噪比的说法中，错误的是？（）A.信噪比是信号功率与噪声功率之比B.提高信号功率可以提高信噪比C.降低噪声功率可以提高信噪比D.信噪比与信号的频率无关4、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5、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6、在数字信号处理的滤波器设计中，以下哪种方法可以设计具有任意频率响应的滤波器：（）A.窗函数法B.频率抽样法C.等波纹最佳逼近法D.以上都是7、对于锁相环（PLL）电路，以下哪个部分用于产生与输入信号相位同步的输出信号？（）A.鉴相器B.环路滤波器C.压控振荡器D.分频器8、在数字信号处理中，离散傅里叶变换（DFT）是一种重要的工具。以下关于DFT的说法，哪一个是正确的？（）A.DFT的计算效率比快速傅里叶变换（FFT）高B.DFT只能处理有限长的离散信号C.DFT变换结果的幅度和相位都是实数D.DFT不存在频谱泄漏问题9、在通信原理中，对于一个二进制数字通信系统，若误码率要求不变，信道带宽增加，所需的信噪比将会怎样？（）A.增大B.减小C.不变D.先减小后增大10、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11、在微处理器的体系结构中，以下哪种缓存策略能够有效提高数据访问的命中率？（）A.直接映射缓存B.全相联缓存C.组相联缓存D.以上都不是12、在自动控制原理中，系统的稳定性是一个重要的概念。对于一个线性定常系统，其特征方程的根均位于左半平面，则该系统：（）A.不稳定B.临界稳定C.稳定D.无法确定13、在数字逻辑电路中，卡诺图常用于逻辑函数的化简。对于一个四变量的逻辑函数，其卡诺图中相邻的最小项在逻辑上是？（）A.互斥的B.相等的C.相邻的D.无关的14、在通信系统的扩频技术中，以下哪种扩频方式是直接用伪随机序列对信息码元进行调制？（）A.直接序列扩频B.跳频扩频C.跳时扩频D.混合扩频15、在电子电路故障诊断中，若一个电路输出异常，以下哪种方法是首先考虑的排查手段？（）A.直观检查法B.测量电压法C.信号注入法D.替换法16、在数字图像处理中，图像增强的目的是改善图像的视觉效果。以下哪种方法常用于图像的平滑处理？（）A.中值滤波B.边缘检测C.直方图均衡化D.图像锐化17、在电子电路中，二极管是一种常用的半导体元件。二极管具有单向导电性。以下关于二极管的说法中，错误的是？（）A.二极管可以用于整流B.二极管可以用于稳压C.二极管在正向偏置时导通，反向偏置时截止D.二极管的导通电阻为零18、对于通信系统的噪声性能，以下哪个参数用于衡量系统内部产生的噪声？（）A.热噪声B.散粒噪声C.量化噪声D.内部噪声系数19、在数字电路中，移位寄存器可以实现数据的存储和移位操作。以下关于移位寄存器的应用，哪一项是不准确的？（）A.串行数据到并行数据的转换B.数据的延迟和缓存C.计数器的实现D.数字信号的调制20、在数字电路中，对于一个由与非门组成的基本逻辑电路，若输入信号A为高电平，B为低电平，那么经过与非运算后，输出信号会是什么状态？（）A.高电平B.低电平C.不确定D.以上都不对21、在微波通信中，抛物面天线具有良好的方向性。其增益与天线口径的关系是：（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比22、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.1623、在数字逻辑电路中，可编程逻辑器件（PLD）如现场可编程门阵列（FPGA）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）得到了广泛应用。FPGA和CPLD在结构和性能上有一定的差异，以下关于它们的比较，哪一项是正确的？（）A.FPGA的集成度低于CPLDB.CPLD的编程灵活性高于FPGAC.FPGA的速度通常比CPLD快D.CPLD更适合实现复杂的逻辑功能24、在通信系统的噪声分析中，热噪声是一种常见的噪声类型。热噪声的功率谱密度与？（）A.频率成正比B.频率成反比C.频率无关D.频率的平方成正比25、在数字信号处理的自适应滤波中，最小均方（LMS）算法是一种常用的算法。其基本思想是：（）A.使滤波器的输出与期望输出的均方误差最小B.调整滤波器系数以使输出信号功率最大C.利用输入信号的自相关特性进行滤波D.以上都不是26、在数字通信系统中，误码率（BER）是衡量系统性能的重要指标，以下哪种措施可以降低误码率？（）A.增加发射功率B.提高信道带宽C.采用纠错编码D.以上都是27、在数字音频处理中，若要对音频进行压缩编码，以下哪种标准是广泛应用的？（）A.MP3标准B.WAV标准C.MIDI标准D.以上都是28、在电子信息工程中，关于通信协议的作用，以下哪个描述是不正确的？（）A.通信协议规定了通信双方在数据传输过程中的格式、顺序、控制信息等，确保数据的正确传输和理解B.常见的通信协议有TCP/IP、UDP、蓝牙协议等，它们适用于不同的通信场景和需求C.通信协议可以提高通信系统的效率和可靠性，减少错误和冲突的发生D.通信协议一旦确定就不能修改和升级，否则会导致通信系统的混乱29、在通信协议中，TCP/IP协议族中的IP协议主要负责什么功能？（）A.数据链路层的差错控制B.网络层的寻址和路由选择C.传输层的端到端连接D.应用层的数据处理30、在电子电路设计中，电感也是一种常用的元件。电感的主要作用有滤波、储能、谐振等。如果一个电路需要对低频信号进行滤波，应该选用哪种类型的电感呢？（）A.空心电感B.磁芯电感C.贴片电感D.色环电感二、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于蓝牙5.2技术的智能手环，具备健康监测、运动追踪和消息提醒功能。2、（本题5分）设计一个基于FPGA的高速数据存储系统，能够实现快速的数据写入和读取，给出硬件设计和存储性能测试。3、（本题5分）利用数字电路技术，设计一个地铁自动检票系统，实现车票验证、扣费和闸机控制功能。4、（本题5分）设计一个用于光伏逆变器的控制系统，实现最大功率点跟踪和电能质量控制，给出系统架构和控制策略。5、（本题5分）设计一个同步数字体系（SDH）的帧结构生成和解析模块，实现数据的复用和解复用功能。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在光通信系统中，光纤作为传输介质具有诸多优点。请详细描述光纤的结构、工作原理（基于全反射）以及不同类型光纤（如单模光纤和多模光纤）的特点和应用场景。2、（本题5分）在数字集成电路的逻辑门中，三态门的工作原理和应用场景是什么？请说明三态门与普通逻辑门的区别，并举例说明三态门在总线结构中的应用。3、（本题5分）论述在通信原理中，扩频通信的基本原理和主要优点，以及在哪些领域得到应用。4、（本题5分）在数字电路的竞争冒险现象中，如何通过修改逻辑设计或增加滤波电容来消除竞争冒险？5、（本题5分）说明光通信系统中光源的类型和特点，如半导体激光器、发光二极管等。四