大連交通大學《超大規(guī)模集成電路設計》2023-2024學年第一學期期末試卷

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2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、數(shù)字電路中的計數(shù)器可以實現(xiàn)不同進制的計數(shù)。對于一個模12的計數(shù)器，需要幾個觸發(fā)器來實現(xiàn)？（）A.2個B.3個C.4個D.5個2、在一個數(shù)字電子電路中，需要實現(xiàn)計數(shù)器的功能。以下哪種計數(shù)器可以實現(xiàn)任意進制的計數(shù)？（）A.二進制計數(shù)器B.十進制計數(shù)器C.可逆計數(shù)器D.可編程計數(shù)器3、一個數(shù)字電路的功能是判斷輸入的6位二進制數(shù)中0的個數(shù)是否大于3。當輸入為100100時，電路輸出為1，表示0的個數(shù)大于3。現(xiàn)在輸入變?yōu)?11011，電路的輸出最可能是（）A.1B.0C.無法確定D.以上都不對4、某電氣控制系統(tǒng)中，有一個由多個行程開關(guān)組成的位置控制電路。其中一個行程開關(guān)的觸點粘連，無法正常斷開，會對設備的運行產(chǎn)生什么影響？（）A.設備超程運行B.設備停止運行C.設備運行速度改變D.設備運行方向改變5、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一條自動化生產(chǎn)線，其中有一個步進電機。步進電機的步距角為1.8°，若要使電機旋轉(zhuǎn)90°，需要發(fā)送多少個脈沖？（）A.50B.100C.150D.2006、在一個遠距離電力傳輸線路中，為了提高傳輸效率和減少線路損耗，通常會采用高壓輸電。在這個過程中，以下哪個因素對傳輸效率的影響最大？（）A.導線的電阻B.導線的電感C.導線的電容D.環(huán)境溫度7、有一個數(shù)字電路用于判斷輸入的7位二進制數(shù)是否能被5整除。當輸入為1011010時，電路輸出為0，表示不能被5整除。若輸入變?yōu)?101001，那么電路的輸出最可能是（）A.0B.1C.無法確定D.以上選項均錯誤8、在一個集成運放構(gòu)成的乘法運算電路中，若兩個輸入信號分別為2V和3V，則輸出電壓約為：（）A.6VB.-6VC.5VD.-5V9、在數(shù)字電路設計中，需要考慮電路的穩(wěn)定性。以下哪種因素會影響電路的穩(wěn)定性？（）A.電源電壓的波動B.輸入信號的噪聲C.邏輯門的延遲D.以上都是10、在一個工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，需要對電機的轉(zhuǎn)速進行精確控制。以下哪種控制方式最適合用于這種場景？（）A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.模糊控制D.神經(jīng)網(wǎng)絡控制11、在一個數(shù)字系統(tǒng)中，使用PAL（可編程陣列邏輯）實現(xiàn)一個4輸入、2輸出的邏輯函數(shù)，若輸入信號分別為A、B、C、D，輸出為Y1和Y2，邏輯函數(shù)為Y1=A·B+C·D，Y2=A⊕B，那么PAL的編程應該如何進行？（）A.按照特定的編程規(guī)則B.無法通過PAL實現(xiàn)C.編程方式取決于其他因素D.以上都不對12、考慮一個同步時序電路，其時鐘頻率為50MHz，若要在1μs內(nèi)完成一個特定的操作，至少需要多少個時鐘周期？（）A.20B.50C.200D.50013、在一個由或門和與門組成的數(shù)字電路中，有四個輸入信號A、B、C、D。已知當A=1，B=0，C=1，D=0時，輸出為1。現(xiàn)在保持A和C不變，將B改為1，D改為1，那么新的輸出結(jié)果最有可能是（）A.0B.1C.取決于其他因素D.無法判斷14、數(shù)字電路中的比較器可以比較兩個輸入信號的大小。對于一個4位比較器，當兩個輸入均為1010時，輸出結(jié)果是什么？（）A.相等B.大于C.小于D.不確定15、在電力系統(tǒng)的自動化控制中，AGC（自動發(fā)電控制）系統(tǒng)的主要功能是根據(jù)系統(tǒng)的負荷變化，自動調(diào)整發(fā)電機的出力，以維持系統(tǒng)頻率和聯(lián)絡線功率在規(guī)定的范圍內(nèi)。AGC系統(tǒng)通常由控制中心、信息采集系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)組成。下列關(guān)于AGC系統(tǒng)工作原理的描述，錯誤的是（）A.信息采集系統(tǒng)實時監(jiān)測系統(tǒng)的頻率、聯(lián)絡線功率和發(fā)電機出力等參數(shù)B.控制中心根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)計算出需要調(diào)整的發(fā)電機出力C.執(zhí)行機構(gòu)直接控制發(fā)電機的調(diào)速器和勵磁系統(tǒng)，實現(xiàn)出力調(diào)整D.AGC系統(tǒng)只考慮系統(tǒng)的頻率偏差，不考慮聯(lián)絡線功率偏差二、多選題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個選項是符合題目要求的．）1、在電氣控制系統(tǒng)中，常用的速度檢測元件有哪些？A.測速發(fā)電機B.旋轉(zhuǎn)編碼器C.電磁感應式傳感器D.霍爾傳感器2、對于數(shù)字電路中的編碼器和解碼器，以下描述正確的是（）A.編碼器實現(xiàn)編碼功能，解碼器實現(xiàn)解碼功能B.它們可以相互轉(zhuǎn)換C.都可以用集成電路芯片實現(xiàn)D.在數(shù)字通信中廣泛應用3、在模擬電路的故障診斷中，以下哪些方法是常用的？（）A.直觀檢查法B.測量法C.替換法D.信號注入法4、在數(shù)字電路的可靠性增長試驗中，以下哪些方法是常用的？（）A.環(huán)境應力篩選B.可靠性強化試驗C.加速壽命試驗D.故障模式影響分析5、在研究電磁輻射時，以下哪些因素會影響輻射電阻（）A.天線的形狀B.工作頻率C.周圍環(huán)境D.天線材料6、在電力系統(tǒng)的繼電保護中，以下哪些因素會影響保護裝置的動作準確性？（）A.故障類型B.故障位置C.系統(tǒng)運行方式D.保護裝置的整定值7、以下屬于電力系統(tǒng)繼電保護裝置基本要求的是（）A.選擇性B.速動性C.靈敏性D.可靠性8、在電力系統(tǒng)的繼電保護中，以下哪些保護可以用于變壓器的保護？（）A.瓦斯保護B.差動保護C.過流保護D.零序保護9、在電力系統(tǒng)的無功優(yōu)化計算中，約束條件通常包括（）A.控制變量的上下限B.節(jié)點電壓上下限C.線路功率限制D.無功補償裝置容量限制10、對于一個理想的集成運放，以下哪些特性是具備的？（）A.輸入電阻無窮大B.輸出電阻為零C.開環(huán)增益無窮大D.共模抑制比無窮大三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個地鐵的牽引供電系統(tǒng)在運行一段時間后，接觸軌出現(xiàn)磨損不均勻的情況。請分析可能的原因，如列車運行模式、受流器性能、軌道幾何參數(shù)、電流分布不均等，并提出接觸軌的維護和更換策略，以及優(yōu)化牽引供電系統(tǒng)的運行方式。2、（本題5分）自動化生產(chǎn)線中的自動化倉儲管理系統(tǒng)起著重要作用。請分析自動化倉儲管理系統(tǒng)的組成和工作原理，闡述其在提高物流效率和庫存管理方面的應用。3、（本題5分）一家工廠的電氣開關(guān)柜內(nèi)的斷路器頻繁跳閘，影響生產(chǎn)線正常運行。經(jīng)過對斷路器參數(shù)、負載電流和短路故障的排查，發(fā)現(xiàn)是斷路器選型不當、負載過載以及存在短路隱患等原因引起的。請詳細分析這些問題，并提出更換斷路器、優(yōu)化負載分配和排除短路故障的具體措施。4、（本題5分）自動化生產(chǎn)線中的自動化加工系統(tǒng)起著重要作用。請分析自動化加工系統(tǒng)的組成和工作原理，闡述其在提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量方面的應用。5、（本題5分）某工廠的變頻器在運行時產(chǎn)生大量諧波，對電網(wǎng)和其他設備造成了干擾。請分析諧波產(chǎn)生的原理和可能造成的危害，如設備過熱、電能質(zhì)量下降、保護裝置誤動作等，并闡述如何通過諧波治理裝