武漢設(shè)計工程學(xué)院《集成電路設(shè)計》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁武漢設(shè)計工程學(xué)院

《集成電路設(shè)計》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點的定位是一個重要的問題。以下哪種定位技術(shù)不需要額外的硬件設(shè)備：（）A.GPS定位B.基于距離的定位C.基于角度的定位D.基于連通性的定位2、在數(shù)字通信系統(tǒng)的同步技術(shù)中，以下哪個同步用于確定每個碼元的起止時刻？（）A.位同步B.幀同步C.網(wǎng)同步D.載波同步3、在集成電路制造工藝中，光刻技術(shù)是關(guān)鍵步驟之一。以下關(guān)于光刻技術(shù)的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.用于在硅片上形成電路圖案B.分辨率決定了能夠制造的最小器件尺寸C.光刻過程中需要使用光刻膠D.光刻的精度不受光源波長的影響4、在數(shù)字電路中，移位寄存器可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和移位操作。以下關(guān)于移位寄存器的應(yīng)用，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.串行數(shù)據(jù)到并行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換B.數(shù)據(jù)的延遲和緩存C.計數(shù)器的實現(xiàn)D.數(shù)字信號的調(diào)制5、在模擬集成電路中，反饋是一種重要的電路技術(shù)。負(fù)反饋可以改善放大器的性能，以下關(guān)于負(fù)反饋對放大器性能的影響，哪一項是錯誤的？（）A.提高增益穩(wěn)定性B.減小非線性失真C.增大輸入電阻D.擴展頻帶6、在集成電路設(shè)計中，以下哪種綜合工具能夠?qū)⒂布枋稣Z言轉(zhuǎn)換為門級網(wǎng)表？（）A.SynplifyB.ModelSimC.QuartusD.ISE7、對于一個數(shù)字信號，若要進(jìn)行有效的壓縮編碼，以下哪種方法可能會被采用？（）A.預(yù)測編碼B.變換編碼C.統(tǒng)計編碼D.以上都是8、在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中，實時操作系統(tǒng)（RTOS）被廣泛應(yīng)用。以下關(guān)于RTOS特點的描述，錯誤的是：（）A.響應(yīng)時間確定B.任務(wù)調(diào)度復(fù)雜C.資源利用率高D.不支持多任務(wù)9、在通信原理中，ASK、FSK和PSK是三種基本的數(shù)字調(diào)制方式。其中，抗噪聲性能最好的是？（）A.ASKB.FSKC.PSKD.無法確定10、在電子電路設(shè)計中，電感也是一種常用的元件。電感的主要作用有濾波、儲能、諧振等。如果一個電路需要對低頻信號進(jìn)行濾波，應(yīng)該選用哪種類型的電感呢？（）A.空心電感B.磁芯電感C.貼片電感D.色環(huán)電感11、在數(shù)字通信中，多進(jìn)制調(diào)制（如M進(jìn)制）相比二進(jìn)制調(diào)制可以提高頻帶利用率。但多進(jìn)制調(diào)制也存在一些缺點，以下哪一項不屬于多進(jìn)制調(diào)制的缺點？（）A.抗噪聲性能下降B.設(shè)備復(fù)雜度增加C.誤碼率增大D.頻譜效率降低12、在數(shù)字通信的同步數(shù)字系列（SDH）中，以下哪種容器用于承載不同速率的信號？（）A.C容器B.VC容器C.TU容器D.AU容器13、在微處理器的體系結(jié)構(gòu)中，若要提高指令的執(zhí)行效率，以下哪種技術(shù)的應(yīng)用是常見的？（）A.流水線技術(shù)B.超標(biāo)量技術(shù)C.緩存技術(shù)D.以上都是14、在自動控制原理中，根軌跡法是分析系統(tǒng)性能的一種重要方法。根軌跡的起點和終點分別取決于？（）A.開環(huán)零點和開環(huán)極點B.閉環(huán)零點和閉環(huán)極點C.系統(tǒng)的輸入和輸出D.控制器的參數(shù)15、在集成電路的封裝技術(shù)中，以下哪種封裝形式具有體積小、引腳多的特點？（）A.DIP封裝B.SOP封裝C.BGA封裝D.QFP封裝16、在集成電路設(shè)計中，CMOS工藝是目前廣泛應(yīng)用的一種技術(shù)。下列關(guān)于CMOS電路特點的描述中，錯誤的是：（）A.靜態(tài)功耗低B.集成度高C.輸入電阻高D.速度比雙極型電路慢17、在數(shù)字電路的時序分析中，建立時間和保持時間是兩個重要的概念。如果不滿足建立時間和保持時間的要求，可能會導(dǎo)致：（）A.邏輯錯誤B.功耗增加C.速度下降D.噪聲增大18、在數(shù)字圖像處理中，以下哪種圖像增強方法能夠突出圖像的邊緣和輪廓？（）A.直方圖均衡化B.中值濾波C.銳化濾波D.平滑濾波19、在電子電路設(shè)計中，以下哪種設(shè)計方法能夠提高設(shè)計效率和可重用性？（）A.自底向上設(shè)計B.自頂向下設(shè)計C.模塊化設(shè)計D.以上都是20、在電力電子技術(shù)中，絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）是一種重要的功率器件。與傳統(tǒng)的功率晶體管相比，IGBT具有哪些優(yōu)點？（）A.開關(guān)速度快，導(dǎo)通壓降小B.開關(guān)速度慢，導(dǎo)通壓降大C.輸入阻抗低，驅(qū)動功率大D.輸入阻抗高，驅(qū)動功率小21、對于通信系統(tǒng)的噪聲性能，以下哪個參數(shù)用于衡量系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的噪聲？（）A.熱噪聲B.散粒噪聲C.量化噪聲D.內(nèi)部噪聲系數(shù)22、在微波通信中，拋物面天線具有良好的方向性。其增益與天線口徑的關(guān)系是：（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比23、在集成電路制造工藝中，光刻技術(shù)是關(guān)鍵步驟之一。光刻過程中，影響分辨率的主要因素是：（）A.光源波長B.光刻膠厚度C.曝光時間D.顯影時間24、在電子測量技術(shù)中，若要測量一個高頻信號的頻率，以下哪種儀器是較為精確的？（）A.示波器B.頻率計C.萬用表D.信號發(fā)生器25、在電子系統(tǒng)的電磁兼容性設(shè)計中，屏蔽是一種有效的措施。對于磁場屏蔽，以下哪種材料效果較好：（）A.銅B.鋁C.鐵磁材料D.塑料26、在模擬電子技術(shù)中，功率放大器用于為負(fù)載提供足夠的功率。ClassA功率放大器具有較高的線性度，但效率較低。以下關(guān)于其效率低的原因，哪一項是正確的？（）A.靜態(tài)電流較大B.輸出功率較小C.管壓降較大D.負(fù)載電阻較小27、在模擬通信系統(tǒng)中，調(diào)幅（AM）、調(diào)頻（FM）和調(diào)相（PM）是常見的調(diào)制方式。以下關(guān)于這三種調(diào)制方式的帶寬比較，哪一項是正確的？（）A.AM的帶寬最窄，F(xiàn)M的帶寬最寬B.AM的帶寬最寬，PM的帶寬最窄C.FM的帶寬最窄，PM的帶寬最寬D.PM的帶寬最窄，AM的帶寬最寬28、在電子電路設(shè)計中，常常需要使用電源管理芯片來為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源。對于線性穩(wěn)壓器和開關(guān)穩(wěn)壓器，以下關(guān)于它們的特點和應(yīng)用場景的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.線性穩(wěn)壓器的效率較低，適用于小電流、對噪聲要求高的場合B.開關(guān)穩(wěn)壓器的輸出紋波較大，一般用于大電流、對效率要求高的場合C.線性穩(wěn)壓器的成本通常比開關(guān)穩(wěn)壓器低D.開關(guān)穩(wěn)壓器的體積通常比線性穩(wěn)壓器小29、在傳感器技術(shù)中，熱電偶是一種常用的溫度傳感器。以下關(guān)于熱電偶測溫原理的描述，哪一項是正確的？（）A.基于熱電效應(yīng)，將溫度轉(zhuǎn)化為電阻的變化B.基于熱脹冷縮原理，將溫度轉(zhuǎn)化為長度的變化C.基于熱電效應(yīng)，將溫度轉(zhuǎn)化為電勢差的變化D.基于熱敏電阻特性，將溫度轉(zhuǎn)化為電流的變化30、在數(shù)字電路中，以下哪種觸發(fā)器具有記憶功能且可以存儲一位二進(jìn)制數(shù)？（）A.D觸發(fā)器B.JK觸發(fā)器C.T觸發(fā)器D.RS觸發(fā)器二、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）利用模擬電路技術(shù)，設(shè)計一個用于醫(yī)療設(shè)備的直流穩(wěn)壓電源電路，提供穩(wěn)定的低噪聲電源。2、（本題5分）設(shè)計一個基于PLC的風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對風(fēng)力發(fā)電機的轉(zhuǎn)速、功率等參數(shù)的監(jiān)測和控制。3、（本題5分）設(shè)計一個低通濾波器電路，截止頻率為1kHz，通帶增益為0dB，阻帶衰減不小于40dB，用于濾除高頻噪聲。4、（本題5分）設(shè)計一個基于超聲波傳感器的距離測量系統(tǒng)，能夠測量物體與傳感器之間的距離，并顯示測量結(jié)果。5、（本題5分）設(shè)計一個基于光電傳感器和計數(shù)器的物體運動速度測量系統(tǒng)，準(zhǔn)確測量物體的運動速度。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在數(shù)字圖像處理的目標(biāo)檢測與識別中，闡述常用的算法和技術(shù)，并分析其優(yōu)缺點。2、（本題5分）解釋通信系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)技術(shù)中的非相干解調(diào)，其適用范圍和優(yōu)缺點是什么？3、（本題5分）論述電子信息工程中常見的傳感器類型（如溫度、壓力、光等傳感器）及其工作原理。4、（本題5分）在數(shù)字電路中，如何設(shè)計一個同步計數(shù)器？5、（本題5分）詳細(xì)闡述在集成電路設(shè)計中，如何進(jìn)行低功耗設(shè)計？包括電路級、系統(tǒng)級和工藝級的策略。四、分析題（本大題共